LNG储罐风荷载计算对比研究

丹 ， 李小 梅。 ， 亢二 聪。
３ ０ ０ ５ ４ ７； ２ ．天津大学建筑工程学院土木 工程 系。 天津 ３ ０ ０ ０ ７ ２） ３ ０ ０ ０ ７ ２
３ ．天津大学建筑设计研 究院， 天津
【 摘 要】 为探究中、 欧规范中关于 Ｌ Ｎ Ｇ储罐风荷载规定的异同， 文中将 Ｇ Ｂ ５ ０ ０ ０ ９— ２ ０ １ ２ （ （ 建筑结构荷载规
［ ２ ］ 朱亚智 ， 孟少平 ， 孙巍巍 ． 偏 心卸料下大 直径浅 圆仓 侧压力
计算 ［ Ｊ ］ ． 工程力学 ， ２ ０ １ ３ ， ３ ０ （ ８ ） ： ６ ７— ７ ７ ． ［ ３ ］ Ｇ Ｂ ５ ０ ０ ７ ７— ２ ０ ０ ３ ， 钢筋混凝土筒仓设计规范 ［ ｓ ］ ．
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规范》 、 Ｂ Ｓ Ｅ Ｎ １ ９ ９ １ —１— ４ ： ２ ０ ０ ５ ， 以下 简称 中、 欧 。风
荷 载基本参数如表 １ 所示 。基本风速均为在 Ｂ （ Ⅱ） 类 场地 、 高度 １ ０ ｍ、 重现期 ５ ０年、 观测时 间 １ ０ ｍ 关的 系数欧不 考虑 ， 取 １ ． ０ ， 中系数为 ２～ ３ ； 与 角度 相关 的 系数 欧 比 中大， 相乘 所得 结 果， 欧 比
中大 ： 。
罐壁 与高度相关 的系数欧 比中大 ； 与 角度的 相关 的系数近 似相 等 ， 相 乘 所得 结果 ， 欧 比中大 。穹顶 与
苏
丹等 ： Ｌ Ｎ Ｇ储罐风荷载计算对 比研 究
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Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． １ ３ ９ ０ ５ ／ ｊ ． ｅ ｎ ｋ ｉ ｄ ｗ ｊ ｚ ． ２ ０ ｔ ６ ． １ １ ， ０ １ ３
Ｌ Ｎ Ｇ储 罐 风 荷 载计 算 对 比研 究
苏
（ １ ．新兴重 工投资有限公司 。 天津
［ ４ ］ Ｅ Ｎ １ ９ ９ １— ４— ２ ０ ０ ６ ， Ｅ ｕ ｒ ｏ ｃ ｏ ｄ ｃ ｌ ： Ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ — ｐ ａ ｒ ｔ ４
参考文献
［ １ ］ 付红庆 ， 刘 瑶 ．非对称荷载作用下大直径浅 圆仓的内力计算
【 关键词】 风荷； 规范对比； Ｌ Ｎ Ｇ储罐； 系数 【 中图分类号】 Ｔ Ｕ ３ ９ １ 【 文献标识码】 Ｂ
【 文章编号】 １ ０ ０ １ — ６ ８ ６ ４ （ ２ ｏ ｌ ６ ） １ １ — ０ ０ ３ １ — ０ ４
液化天然气 （ Ｌ Ｎ Ｇ） 储罐 作为一 种特种结 构 ， 在发 生破坏 时会对 经济 、 安 全产 生较 大影 响 。因此 ， 正确 考虑其各 项 荷 载 和作 用 ， 实 现 结构 的合 理 设计 和分 析， 对 其在 正 常运 营阶段 的安 全性 具有重 要 的意义 。 关于风荷载 的考虑 ， 目前 国内储罐 的设计 同 时存 在运
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（ ａ ）罐 壁
［ 收稿 日期］ ２ ０ １ ６— ０ ７ — ２ ９ 【 作者简介］ 张 帅（ １ ９ ９ ２一 ） ， 男， 山东聊 城人 ， 硕士 ， 从 事筒 仓结构工作研究。
３ ２
低
温
建
筑
技
术
２ ０ １ ６年 第 １ １ 期（ 总第 ２ ２ １ 期）
将与角度相关的 系数统称为 Ｏ ／ 。 。对 比结果如 图 ２
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下确定 的（ 下文 中参数名称暂取 中国规范 中名称 ） 。
表１ 风荷载基本参数
ａ ／ ｚ
Ｊ
＋ 欧
＋ 中
＋ 欧
一 中
（ ａ） 罐壁
（ ｂ）穹顶
圈１与高度相关的系数对比
＇
２ ． ２ ． ２ 与角度相关的系数
［ 基金项 目］ 国家 自然科学基金项 目（ ５ １ ４ ７ ８ ３ ０ ９ ）
［ Ｊ ］ ．特种结构 ， ２ ０ ０ ６， ２ ６ （ ３ ）： ６ １— ６ ４ ．
Ｓ ｉ ｌ ｏ ｓ ａ ｎ ｄ ｔ ａ ｎ ｋ ｓ ［ Ｓ ］ ．Ｌ ｏ ｎ ｄ ｏ ｎ ： ２ ０ ０ ６ ．
［ ５ ］ Ａ Ｓ ３ ７ ７ ４ — １ ９ ９ ６ ， Ｌ ｏ ａ ｄ ｓ ｏ ｎ ｂ ｕ ｌ ｋ ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ ｓ ｅ ｏ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｃ Ｌ ｅ ８ ［ ｓ ］ ． Ｓ ｙ ｄ ｎ ｅ ｙ ： １ ９ ９ ６ ．
范》 与Ｂ Ｓ Ｅ Ｎ １ ９ ９ １—１ — ４： ２ ０ ０ ５作 了对 比 ， 分析了风振 系数 、 体型系数 、 风压高度变 化系数 以及风荷 载组合 系数 的 取值规定 。并结合某 Ｌ Ｎ Ｇ储罐项 目， 运用两种规范计算分析不同部位在风荷载作用下的有限元 内力 。结果表 明 ： 按 照欧洲规 范计算 内力结果 比中国规范计算结果大 。在实 际工程 中， 需 综合 考虑 ， 正确选取规范 。
２ ． ２ ． １ 与高度相关的系数 将与高度相关的系数统称为 ： 。对 比结果如 图 １
所示 。
计算 ， 并通过有 限元 模 拟分析 比较其 结 果 ， 为Ｌ Ｎ Ｇ储
罐设 计提供相关依据 ， 并对 规范 的完善 和相关研 究工 作有一定 的参考意义 ｕ 。 １ 风荷载基本参数 文 中依据规范为 ： Ｇ Ｂ ５ ０ ０ ０ ９— ２ ０ １ ２ （ （ 建筑结 构荷载
２ 风 荷载大小计算
２ ． １ 规范要求
根据两 国规范 ， 汇总 Ｌ Ｎ Ｇ储罐风荷载主要计 算公
式如表 ２ 所示
２ ． ２ 系数对 比
。
用 中国和欧洲规 范计 算 的情 况 。文 中 以某 Ｌ Ｎ Ｇ储罐 项 目为例 ， 在考 虑相 同的风荷 载基 本参数 的情 况下 ，
分别运用 中国和 欧洲 规范 对罐 壁 和穹顶 的风压进 行