混凝土储油罐低温荷载模型试验-石油工程建设.PDFVIP

10 石 油 工 程 建 设 年 月 2007 4 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ! ! ! ! ! 混凝土储油罐低温荷载模型试验 ! 基金项目:教育部 学科建设基金资助项目 ! ! 985 (BHB985-1-4) ! ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 黄达海,刘敏敏,杜彦凯 (北京航空航天大学土木工程系,北京 ) 100083 摘 要:为了解混凝土储油罐在温差作用下的温度传播规律,进行了低温荷载模型试验。试验结 果表明:加载初期储罐内外表面温差较大且分布很不均匀,是罐壁产生较大温度应力的危险时间 段。采用过渡层模拟加载液体与模型内表面的温差,进行有限元计算,计算结果与试验结果相 符。采用有限元法,计算原型混凝土储油罐低温储油时的温度场,进而对储油罐的设计和施工提 供参考依据。 关键词:混凝土储油罐;模型试验;温度场;有限元计算 中图分类号: 文献标识码: 文章编号: ( ) TU528.57 TE972.2 A 1001-2206 2007 02-0010-04 0 引言 求,为保证模型的统一,在试件两端设置了加载 随着能源消耗的不断增长,我国对石油的依赖 头。试验模型的内径900mm,罐壁厚 100mm,有 度迅速增加,为了提高应对战争等突发事件的能 效高度300mm,加载头高度 150mm,模型截面尺 力,建立战略石油储备体系势在必行。地下混凝土 寸如图 所示。试验模型采用素混凝土结构,混凝 1 [] 储油罐储量大、占地少,而且具有很好的安全性、 土强度为 2。 C25 稳定性和耐久性,符合我国的国情,可以很好地满 足战略石油储备的要求。在法国、日本等国地下混 凝土储油罐已得到成功应用,而我国在这方面的研 究还较少。为了提高我国战略石油储备的能力和水 平,对地下混凝土低温储油罐的受力性能进行研究 是十分必要的。 地下混凝土储油罐的受力状态非常复杂,除了 承受内部油压、外部土压、结构自重、上部荷载的 作用外,还要承受很大的温度应力。计算结果表 2 模型加载与温度测量 [] 1 明,混凝土的拉应力主要是温度应力 。温度分布 2