地震作用下的LNG储罐可靠度分析-建筑与土木工程专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 分类号： 密级： U D C ： 编号： 专业硕士学位论文 （工程硕士） 地震作用下的 LNG 储罐可靠度分析 硕士研究生 ：李祯 指 导 教 师 ：宋天舒 教授 学 位 级 别 ：工程硕士 工 程 领 域 ：建筑与土木工程 所 在 单 位 ：航天与建筑工程学院 论文提交日期 ：2015 年 5 月 论文答辩日期 ：2015 年 6 月 学位授予单位 ：哈尔滨工程大学 万方数据 万方数据 Classified Index: U.D.C: A Dissertation for the Professional Degree of Master （Master of Engineering） Research on reliability analysis of LNG storage tank under earthquake ground motion Candidate: Li Zhen Supervisor: Prof. Song Tianshu Academic Degree Applied for: Master of Engineering Engineering Field : Architectural and Civil Engineering Date of Submission: May, 2015 Date of Oral Examination: Jun, 2015 University: Harbin Engineering University 万方数据 万方数据 哈尔滨工程大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完 成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。 除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的 作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标 明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 作者（签字）： 日期： 年 月 日 哈尔滨工程大学 学位论文授权使用声明 本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论 文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关 部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内 容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本 学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课 题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待 解密后适用本声明。 本论文（□在授予学位后即可 □在授予学位 12 个月后 □解密后）由哈尔 滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。 作者（签字）： 导师（签字）： 日期： 年 月 日 年 月 日 地震作 地震作用下的 LNG 储罐可靠度分析 万方数据 万方数据 摘 要 随着科技的进步，环境保护的日益受到人们的重视。LNG （Liquid natural gas） 应用越来越广泛。因此，研究 LNG 储罐结构的安全性具有明显的社会意义。 在地震作用下，如果 LNG 储罐结构发生破坏，将产生灾难性后果。目前， 在国内对有关于地震作用下大型 LNG 储罐结构强度问题的研究多集中于应用确 定性方法对关键结构进行响应分析。然而，影响荷载效应及结构承载能力效应的 变量具有较强的随机性，这就需要基于不确定方法来研究关于地震波作用下 LNG 储罐结构强度问题。本文利用结构可靠度这一概念来表征结构强度的不确 定性。 结构可靠度是结构的可靠性的度量，是指结构在规定的条件和时间下达到规 定功能的概率。本文对大型 LNG 储罐在地震作用下的结构可靠度计算方法进行 如下相关研究： （1）基于有限元理论利用瞬态动力学方法计算结构在多条地震波下的响应 应力，选出结构在各地震波作用下的结构响应应力最大值，进而得到结构在多条 地震波作用下最大响应应力概率分布曲线。研究包括关于用来表征在动态响应中 的液固耦合作用的附加质量法公式推导、储罐内外罐的自振特性分析、针对计算 得到的响应应力最大值的统计学概率曲线拟合方法； （2）给出了基于显式功能函数计算在地震波作用下大型 LNG 储罐结构可靠 度的方法。利用该方法编写了相关程序完成了某大型 LNG 储罐在地震波作用下 结构可靠度的计算，并对计算结果进行了相关分析； （3）鉴于大型 LNG 储液罐结构具非线性程度高的特点，提出了基于随机响 应面法来模拟随机变量与响应量之间的关系,进而利用几何法求解该结构可靠度 的方法。利用 Hermite 混沌多项式将结构响应应力表示为标准随机变量的函数, 进而建立了与结构失效准则相对应的功能函数进行可靠