超大型LNG储罐顶梁框架及衬板结构体系的设计算法

摘要：

顶梁框架设计是LNG储罐设计中最重要的部分之一,但目前我国对于超大型LNG储罐顶梁框架系统的计算还存在着屈曲特征值衡量标准不统一、计算假定条件多、与国内规范规定不一致等诸多问题.为此,在引入材料非线性、结构非线性和考虑初始缺陷的基础上,应用大型非线性有限元计算软件ABAQUS开展了超大型LNG储罐顶梁框架及衬板系统的建模及其受力与稳定性的计算分析,进而建立了一套完整的超大型LNG储罐顶梁框架及衬板结构体系的设计算法,并应用于国内某20×104 m3 LNG储罐的设计工作当中.应用结果表明:①该设计算法的结构体系由壳单元和梁单元组成,连接方式为共节点,能够准确模拟实际情况;②受力计算分为10个工况,屈曲计算分为7个工况,包含LNG储罐顶梁框架及衬板结构体系在施工过程中的所有工况;③顶梁框架最大应力为125.7 MPa、衬板最大应力为101.4 MPa、屈曲计算最小安全系数为2.57,LNG储罐顶梁框架在该体系下的受力及稳定性均能满足要求.该研究成果可为相关设计计算提供参考.

关键词：超大型LNG储罐、顶梁框架、衬板结构体系、设计算法、应力、屈曲、非线性、初始缺陷、有限元、ABAQUS软件

所属期刊栏目：37

分类号：TP3;TH3

资助基金：中国海洋石油总公司重大专项“大型LNG全容储罐设计与工程化应用研究”CC-KJ125ZDXM14QD-04QD11

在线出版日期：2017-12-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：106-111