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立式儲(chǔ)罐基礎(chǔ)隔震性能對比分析

文檔作者：楊宇1 文檔來源： 1大慶油田工程有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2023年05月03日
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第35 卷第9 期（2016.09） 規(guī)劃設(shè)計(jì)
油氣田地面工程http://www.yqtdmgc.com
立式儲(chǔ)罐基礎(chǔ)隔震性能對比分析
楊宇1
摘要：為了對采用滑移隔震支座、鉛芯疊層橡膠隔震支座的基礎(chǔ)隔震儲(chǔ)罐的地震響應(yīng)
差異有一個(gè)綜合的認(rèn)識和理解，在考慮彈性壁振動(dòng)對晃動(dòng)分量影響的情況下，分別建
立了立式儲(chǔ)罐基礎(chǔ)滑移隔震、鉛芯疊層橡膠支座隔震的數(shù)學(xué)模型及運(yùn)動(dòng)微分方程，編
制了相應(yīng)的地震響應(yīng)時(shí)程分析程序。計(jì)算結(jié)果表明，加速度峰值變化對滑移隔震的減
震效果影響不明顯，減震率變異系數(shù)小于1%，對鉛芯疊層橡膠支座隔震的減震效果有
一定影響，減震率變異系數(shù)小于15%，儲(chǔ)罐容積變化對兩種隔震體系的晃動(dòng)波高控制效
果影響較大，變異系數(shù)大于15%。
關(guān)鍵詞：儲(chǔ)罐；滑移隔震；鉛芯疊層橡膠支座隔震；地震響應(yīng)
Doi:10.3969/j.issn.1006-6896.2016.9.013
Performance Comparison Analysis of Base Isolation of Vertical Storage Tanks
Yang Yu
Abstract：For a comprehensive understanding about seismic response differences of base isolation
tanks，i.e.sliding isolated bearing and lead rubber bearing isolation，considering the influence
of elastic wall vibration to sloshing component， mathematical models and differential
equations of motion are set up for base sliding isolation of vertical storage tanks and lead rubber
bearing isolation， time history analysis program of seismic response is complicated． The
results show that change of acceleration peak has no obvious influence to damping effect of
sliding isolation， decreasing amplitude ratio is less than 1% ． Change of acceleration peak has
some influences to damping effect of lead rubber bearing isolation， decreasing amplitude ratio
is less than 15%．Volume variation of tanks has a great influence to sloshing wave，decreasing
amplitude ratio is more than 15%．
Key words：storage tanks；sliding isolation；lead rubber bearing isolation；seismic response
目前對于立式儲(chǔ)罐基礎(chǔ)隔震研究多以Haroun-
Housner 模型為主[1]， 以Haroun 提出的對流、脈沖
和剛性質(zhì)量的三質(zhì)點(diǎn)力學(xué)模型為基礎(chǔ)，并未考慮彈
性壁振動(dòng)對晃動(dòng)分量的影響。本文在考慮液固耦聯(lián)
彈性振動(dòng)因素對液體對流晃動(dòng)的影響下，以速度勢
理論下推導(dǎo)的儲(chǔ)罐運(yùn)動(dòng)方程為基礎(chǔ)，給出了滑移隔
震支座、鉛芯疊層橡膠隔震支座的隔震性能對比分
析結(jié)果。
1 隔震支座
立式儲(chǔ)罐基礎(chǔ)隔震是通過在上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)之
間設(shè)置隔震層，隔震層剛度較小，限制了地震動(dòng)水
平分量向上部結(jié)構(gòu)的傳遞，減小了上部結(jié)構(gòu)的相對
位移和內(nèi)力?；聘粽鹬ё窃诨A(chǔ)頂面設(shè)置滑移
層作為隔震層，通過滑移層與上部結(jié)構(gòu)連接，當(dāng)?shù)?
震力作用使滑移層產(chǎn)生滑移時(shí)，隔震支座能夠消耗
和阻止地震能量的傳遞，常用的摩擦材料為聚四氟
乙烯、鉛粒和石墨等。鉛芯疊層橡膠隔震支座由薄
橡膠板和薄鋼板分層交替疊合，中心圓孔處壓入鉛
芯，經(jīng)高溫高壓硫化粘結(jié)形成，由于橡膠層與鋼板
緊密粘結(jié)，當(dāng)支座承受水平荷載時(shí)，橡膠層的相對
位移減小，使橡膠支座可達(dá)到很大的整體側(cè)移而不
失穩(wěn)，并且保持較小的水平剛度，同時(shí)鉛芯具有提
高支座的吸能能力，確保支座有適度的阻尼，增加
支座的初始剛度、控制風(fēng)反應(yīng)和抵抗微震的作用，
鉛芯疊層橡膠支座既具有隔震作用， 又具有阻尼
作用。
1大慶油田工程有限公司
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