组合圆柱壳理论的大型油罐应力分析.pdfVIP

维普资讯 浙 江 大 学 学 报 (工学版) 第 4O卷第 9期 JournalofZhejiangUniversity(EngineeringScience) Vo1．40NO．9 2006年 9月 Sep．2006 基于组合圆柱壳理论的大型油罐应力分析 陈志平 ，沈建民，葛 颂，蒋伟华，蒋家羚 (浙江大学 化工机械研究所 ，浙江 杭州 310027) 摘 要：为准确获得大型石油储罐的壁板应力分布，提出了一种长一短圆柱壳解析方法．当考虑到底板与第 1层壁 板连接处边缘力系对第 2层壁板的影响，将第 1层壁板视为短圆柱壳 ，其他各层壁板视为长圆柱壳，同时采用刚性一 弹性地基梁耦合模型模拟底板时，导出了大型油罐壁板 的应力表达式．以 15×10in。浮顶油罐为研究对象，进行充 水试验的现场应力测试，获得了实测应力分布．结果表明，由该方法得到的理论值与实测值吻合得较好 ，最大误差 为 6．02 ，满足工程误差精度的要求，可为油罐进一步大型化提供技术支持． 关键词 ：组合圆柱壳 ；大型石油储罐 ；应力分析 ；应力测试 中图分类号 ：TE972；TU311 文献标识码 ：A 文章编号：1008—973X(2006)09—1633一O5 Stressanalysisoflargeoilstoragetanksbasedon combinedcylindricalshell CHEN Zhi—ping，SHEN Jian—min，GESong，JIANG W ei—hua，JIANGJia-ling (InstituteofChemicalProcessMachinery，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，China) Abstract：Foraccuratelyobtainingthestressdistributionsoflargeoilstoragetanksshell，ananalytical methodforsolvingthelong—shortcylindricalshellswasproposed．W hentheeffectsoffringeforcesystems withinlinksbetweenthebottom plateandthefirstshellonthesecondshellwereconsidered，thefirstshell wasregardedasa shortcylindricalshellandtheothershellswereconsideredaslong cylindricalshells． Whenthebottom platewassimulatedbyusingabeam-couplingmodelontheelastic_inflexiblefoundation， thestressexpressionsfortheoiltankshellswerederived．Byconductingwateringexperimentonthe15× 10 m。oiltankwithfloatingroof，thepracticalstressdistributionswereobtainedbyusingfieldstresstes— ting．Theresultsshow thatthetheoreticalvaluesachievedbythemethodagreewellwith thetestingval— ueswhenthemaximum erroris6．02 ，andcansatisfytherequirementofengineeringprecisionandpro— videatechniquesupportforenlargin