球罐应力分析报告模板
球罐热处理条件下温度场和热应力分析
球罐热处理条件下温度场和热应力分析球罐热处理条件下温度场和热应力分析本文用有限元软件模拟真实环境下对液化气球罐的整体热处理，进行了热分析和结构分析。
就其本质而言，这个仿真过程是对热处理真实过程的抽象，与实际的过程相比，可以更高效、更节盛更灵活、更完全地了解球罐在整体热处理过程中的应力状态。
关键词：热应力分析强度校核球罐热处理1引言随着计算机技术的迅猛发展，发达国家的制造业广泛地采用了计算机技术，ＣＡＤ、ＣＡＭ、ＣＡＥ、ＦＭＳ等技术已得到了普及应用。
有限元分析方法已被广泛应用于制造过程的计算机仿真，如金属成型加工过程的计算机模拟、铸造和焊接凝固过程的数值模拟、热处理过程的金属组织内部应力分布的模拟等。
这些仿真模拟是构成虚拟制造最主要的部分。
但是现实生产中的环境是千差万别的，要模拟真实，计算模型就必须考虑实际生产所用的结构、材料、工艺参数。
尽管目前对材料热处理以后的性能已有计算模拟的研究，但对大型工业结构在现场热处理状态下的热响应却还鲜见研究报道，因此目前人们还难于预见诸如容器、球罐类结构在现场整体热处理过程中可能出现的问题。
某厂对大型液化气球罐进行检验中发现焊缝局部有裂纹存在，于是进行了打磨补焊。
为了消氢、消除残余应力和降低焊缝及热影响区的硬度，需要对球罐进行整体热处理。
由于在热处理过程中，支柱基础上的固定约束无法解除，在支柱的根部和支柱与球罐连接处可能会出现较大的热应力。
为了防止热处理过程中发生意外失效，很有必要对现场热处理过程所产生的应力进行模拟，以确保一次处理成功。
为此、本文对该液化气球罐热处理过程中的热应力进行了有限元模拟，并按照ＪＢ4732—95《钢制压力容器—分析设计标准》的规定进行了强度校核。
? 2球罐的热处理方案对球罐进行整体热处理以消除焊接残余应力，是防止湿Ｈ2Ｓ环境下开裂的有效方法之一。
球罐整体热处理的基本工艺是以小于162℃/ｈ的速度升温，到570℃后保温2 6小时，然后以小于206℃/ｈ的速度降温。
实验应力分析实验报告
实验应力分析实验报告1. 引言应力分析是工程领域中的重要研究方向之一。
通过对材料在外力作用下的应力变化进行分析，不仅可以深入理解材料的力学性质，还可以为工程设计和结构优化提供可靠的依据。
本实验旨在通过实际操作和数据分析，研究材料在不同外力下的应力分布和变化规律。
2. 实验目的本实验的主要目的是通过应力分析实验，探究材料在外力作用下的应力分布，并通过数据采集和处理，分析不同因素对应力的影响。
3. 实验装置和材料本实验所使用的装置和材料有：•应力传感器：用于测量材料受力时的应力变化。
•外力加载器：用于施加不同大小的力。
•试样：材料样本，用于承受外力并传导到应力传感器上。
4. 实验步骤4.1 准备工作1.检查实验装置和材料的完好性，并确保其能正常工作。
2.根据实验要求选择合适的试样，并进行必要的准备工作，如清洁和测量尺寸。
4.2 搭建实验装置1.将应力传感器连接到数据采集系统，并确保连接稳定可靠。
2.将外力加载器与应力传感器相连，确保其能够传递施加的力。
4.3 实验操作1.将试样安装在外力加载器上，并调整加载器的位置，使试样受力均匀。
2.根据实验设计，逐步加载外力，并记录下相应的应力数据。
3.根据需要，可以进行多组实验，以获得更全面的数据。
4.4 数据处理和分析1.对采集到的应力数据进行整理和清洗，确保数据的准确性和可靠性。
2.利用适当的数学方法和工具，分析数据并绘制应力-应变曲线。
3.根据实验结果，分析不同因素对应力的影响，如外力大小、试样尺寸等。
4.对实验结果进行讨论，并提出可能的改进方案。
5. 实验结果与讨论根据实验操作和数据处理，我们得到了一系列的应力-应变曲线，并通过分析得出以下结论：1.随着外力的增加，材料的应力呈线性增加趋势。
2.不同尺寸的试样在相同外力下的应力略有差异，但总体趋势相似。
3.应力分布在材料中的变化不均匀，存在一定的差异性。
通过以上结果和分析，我们可以进一步深入研究材料的力学性质，为工程设计和结构优化提供可靠的参考依据。
应力分析报告模板
应力分析报告模板
1. 引言
应力分析是对物体内部的力学应力状态进行研究和分析的过程。
本报告旨在提
供一个应力分析报告的模板，以便于工程师和研究人员能够根据具体情况撰写应力分析报告。
2. 背景
在这一部分，应该提供背景信息，包括研究对象、研究目的以及研究方法等。
3. 分析方法
这一部分应该提供详细的分析方法，包括数学模型、工程原理和计算方法等。
同时，还应说明使用的工具和软件，以及相关的参数设置等。
4. 结果分析
在这一部分，应该提供分析结果的详细描述和解释。
可以使用表格、图表或者
文本来展示结果。
同时，还应该对结果进行定性或者定量分析，并进行合理的解释。
5. 结论
这一部分应该对整个分析过程进行总结，提供具体的结论。
可以针对分析结果
进行评价，并提出进一步的研究方向或者改进建议。
6. 参考文献
在这一部分，应该列出参考的文献和资料。
按照特定的引用格式进行排列，并
确保引用的准确性和完整性。
7. 附录
如果有必要，可以在这一部分提供附加的数据、图表、计算公式等。
可以使用
代码块或者表格的形式进行展示。
8. 致谢
在这一部分，应该对支持和帮助过你的人员或者组织表示感谢。
可以列出具体
的姓名和机构，并简要说明他们的贡献。
以上是应力分析报告的模板，希望能够对撰写应力分析报告的人员提供一些参考和指导。
根据具体的需求和情况，可以对模板进行调整和修改，以确保报告的准确性和可读性。
10000m3大型球罐的应力分析与评定
表 ３ 球 罐 整 体 在 各 种 载 荷 工 况 的应 力强 度评 定 应 力 组合 类 型 应 力计 算值
／ ＭＰａ
关键词 ： 球罐 ； 应力分析 ； 评 定
中图分类号 ： ＴＥ ９ ６ ９
文献标志码 ： Ａ
文章 编 号 ： １ ６ ７ １ —１ ８ ０ ７ （ ２ ０ １ ３ ） Ｏ ４ —０ １ ２ ２ —０ ４
１ 主 要 设 计 参 数
球罐 采 用混 合 式 结 构 ， 其 主要 设 计 参 数 见 表 １ ，
３ ３
１ ４
Ｄ 一１ ０ ０ ０； 一 １ ４ Ｄ 一１ ０ ０ ０ ； ａ － － １ ５
地 震 设 防 烈 度 基本风压值 ｑ ｏ・ Ｐ ａ 盛 装 介 质 压 力 试 验 类 型
充装 系数
７ ７ ０ ０ 丁烷 水 压
Ｏ ． ９ Ｏ
支柱 地脚 螺 栓 数 近震 还 是 远 震 基本雪压值／ Ｐ ａ 物料 密 度 ／ ｋ ｇ・（ ｍ。 ）
材料性能数据见表 ２ 。
表 １ 主 要 设 计 参 数
项目
公称容积 ／ ｒ ｎ 。
设 计压 力／ ＭＰ ａ
参 数
１ ０ ０ ０ ０
０ ． ７ ９
项目
球 壳 内径 ／ ｍｍ
设 计 温 度 ℃
参 数
２ ６ ８ ０ ０ ． ０
５ ０
球 壳 结 构 形 式
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ —０ ２ —０ ３
整体 结构及 全 部 接 管 结 构 。结 合 １ ０ ０ ０ ０ １ Ｔ Ｉ 。球 罐 的
具体 结构 特点 ， 分别 对球 罐整 体 和重 点局 部 区域进 行
球形储罐的应力分析
球形储罐的应力分析李群生【摘要】As the size of spherical tanks becomes increasingly larger, the steel material requirement anc the dimensions of tank pedal plates have become increasingly bigger, which results in a number of difficulties in petal plate forming, transportation, side lifting installation and welding, etc. It is necessary to design the spherical tanks based upon analysis design methods under the conditions of higher requirements in intrinsic safety of spherical tanks' construction and load. The integral stress calculations have been made for 4 loads ol different load combination tanks and 2 structures. The force exerting on the spherical tanks at different loads are studied and stresses at the connections between supports and tanks are analyzed. It is concluded that, all stresses should be calculated based upon all possible loads combination, the central model and bestraddle model should be established for load calculation, the maximum stress should be at the connection between support and tank smooth transition should adopted and hexahedral element analysis should be applied for finite element analysis.%随着球形储罐的建造规格向大型化发展,其材料用量和球壳板尺寸规格也越来越大,由此增加了球壳板在压制、运输、现场吊装及焊接等一系列建造难度.因此,大型球罐在结构、载荷等方面的本质安全要求更高的情况下,需要按照分析设计方法进行球罐的设计.通过全面的分析总结,对涵盖所有载荷组合形式的球罐4种载荷工况和2种结构模型进行整体应力计算,分析了各种载荷工况下球罐的受力状况,重点分析了支柱与球罐连接部位的应力情况.结论是:应力计算要考虑所有可能的载荷组合工况；计算载荷时要分别建立“对中模型”和“跨中模型”；最大应力是在支柱与球罐连接处,要尽可能圆滑过渡,有限元应采用六面体单元分析.【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2012(042)006【总页数】4页(P61-64)【关键词】球形储罐;应力分析;载荷工况【作者】李群生【作者单位】中国石化集团洛阳石油化工工程公司,河南省洛阳市471003【正文语种】中文球形储罐(球罐)大多按照常规方法进行设计建造，随着球罐的建造规格向大型化发展，其材料用量和球壳板尺寸规格也越来越大，由此增加了球壳板在压制、运输、现场吊装及焊接等一系列建造难度。
球罐支柱与球壳连接处的应力分析
力分量 及应力强度值 ， 以下 分 别 为 计 算 模 推 的 作用 ， 当然 其影 响 还 是 较小 的。 正是 由 型 的 连 接 处 局 部 视 图 及 理 论 应 得 出 的 数 于总 体 结 构 不 连 续 的 作 用 ， 所 以 在 上 述 的 值。 （ 如表 １ ） 四 个 点上 也 都 会 产 生 二 向 压缩 薄 膜 应 力 和
１ 有 限 元 计 算模 型
１ ． １ 几何 参 数 和 材 料 球 罐 的 内 径 Ｄ＝ｌ ２ ３ ０ ０ ｍ ｍ ， 在 赤 道 圆的 位 置 处共 分 布十 个支 柱 ， 每 个 支 柱 的 直径 为 ４ ２ ６ ｍｍ ， 球 壳 的 计 算 厚 度 ｄ ＝４ ０ ｍｍ， 支柱 的材 料是１ ０ ， 而罐体的
撬战 在 为 ｌ 球簟 支柱和球 壳位 置处选择建接方式时， 通常都是选择赤道 正切柱式支承 这种 方式， 而这种连接方式存在 的最大 问题就是 局部应 力 较 大， 所瞄在设计计算的过程 中 ， 必 须对其进行详细并且准确的应力分析。 该文便采用有限元方法， 对１ ０ ０ ０ Ｍ 。 的球罐支柱与球 壳连接处的三
比和分析， 计 算 时 建 议 选 择 三 种 不 同 的 理 以该 方 向 的剪切 力Ｔｘ ｙ 就 是 远 远 的大 干 另 实际 的 工况 才 能 正 确 的 确定位 置 ； 最后 ， 对 论 载荷 的工 况 ， 分 别 为 白重 、内 压 和 水 静 外 两个 方 向的 剪 切力 Ｔ ｘ ｚ 和Ｔ ｙ ｚ 的。 作为 球 于 一 部 分 承受 内压 较 高 的 球 形 储 罐 来说 ， 点， 其 所 受 到 的 应尽 可 能 的选 择 弹性 模 量较 低 的 支 柱 材 料 压， 并 不包 括 风 的 载 荷 作 用 和 地 震 的 载 荷 壳 被 支 承 部 位 最 低 点 的 Ｄ 作用 。 它 们 的 位 移 边 界 条件 分 别为 ： 在 支 支 柱 推 力 也 是 最 大 的 ， 所 以 在 Ｄ点 不 但 会 或 是 弹 性 模 量 较 高 的 球 壳 材 料 ， 从 而 尽 可 而 且 各 个 应 力 的 分 能 消 除 总 体 结 果 不 连 续 作 用的 影 响 ， 柱 的 底 端 应 同 时 满 足 △ｘ △Ｙ ＝△Ｚ ＝０ ， 在 有最 大 的 应 力 强度 值 ， 降 低
压力容器应力分析报告模板
压力容器应力分析报告模板目录前言 (3)1 设计参数 (4)1.1 基本设计参数 (4)1.2 设备简图 (5)1.3 管口载荷参数 (6)1.4 主要材料参数 (7)2 分析步骤 (7)2.1 主体受压元件 (8)2.2 上封头组件 (9)2.3 下锥壳组件 (16)2.4 容器法兰 (21)3 分析结果及应力评定 (23)3.1 上封头组件 (23)3.2 下锥壳组件 (28)4 疲劳评定 (32)4.1 交变载荷状态下应力分布云图 (32)4.2 疲劳评定 (34)5 结论 (36)前言本分析报告仅适用于xxxx，分析采用ANSYS软件，材料、应力分类及评定按JB4732-1995《钢制压力容器—分析设计标准》（2005年确认）执行。
本分析报告中所有分析模型均取自“XXX”施工图（图号：XXXX）。
模型结构为连续结构，要求模型中所对应的焊接接头结构为全熔透结构形式。
说明：1、风载荷及地震载荷引起的应力强度变化很小，可不考虑；2、S IV应由操作载荷计算得到，本分析报告按设计载荷计算求得，结果偏于保守（安全）；3、S IV控制值3S m t中的S m t应取工作载荷中最高、最低温度下的平均值，本分析报告中S m t按设计温度下取值，结果偏于保守（安全）;4、筒体和椭圆封头厚度在2.1节按JB4732第7章的公式计算，所以在应力分析部分S I值不必再评定；5、水压试验时容器任何点的液柱静压力未超过试验压力的6%，该容器可不进行水压试验时的强度校核；水压试验次数（20次）远小于正常操作时的设计循环次数（4.4×106），因此可省略水压试验的疲劳分析评定。
1 设计参数1.1 基本设计参数疲劳设计工况：本设备操作过程存在压力循环波动，工作压力在0～2.14 MPa之间交变循环，设计使用年限为20年，年交变次数为2.2×105次，设计循环次数为4.4×106次；工作温度无交变循环。
应力分析报告模板
应力分析报告模板1. 引言在现代社会中，人们面临着各种各样的应力因素，无论是来自工作、学习还是生活压力，都可能对个人的身心健康产生不良影响。
因此，对应力进行科学的分析和评估显得尤为重要。
本报告旨在提供一个应力分析的模板，帮助个人或团体更好地了解应力的来源、影响和管理方法。
2. 应力来源分析2.1 工作压力工作是人们最常面对的一个应力来源。
常见的工作压力包括工作量过大、工作时间紧张、工作任务复杂等。
本节将对工作压力的来源进行详细分析，以便更好地理解其对个人的影响。
2.2 学习压力学生在学习过程中也面临着很大的压力，如应对考试、完成作业、追求好成绩等。
本节将对学习压力的来源进行分析，帮助学生更好地应对学习压力。
2.3 生活压力生活中的各种因素也会对个人产生压力，如家庭关系、人际关系、经济压力等。
本节将对生活压力的来源进行分析，帮助个人更好地面对生活中的各种挑战。
3. 应力影响分析应力对个人的身心健康有着重要的影响。
本节将对应力对个人的影响进行分析，以便更好地认识到应力管理的必要性。
3.1 生理影响应力过大会对个体的生理机能产生不良影响，如睡眠质量下降、免疫力下降、消化系统紊乱等。
本节将详细分析应力对个体生理的影响。
3.2 心理影响应力会对个体的心理状态产生较大影响，如焦虑、抑郁、失去动力等。
本节将对应力对个体心理的影响进行细致剖析。
3.3 行为影响应力也会对个体的行为产生一定影响，如情绪失控、社交回避等。
本节将对应力对个体行为的影响进行分析。
4. 应对应力的方法为了更好地管理应力，个人需要学会有效地应对各种应力因素。
本节将介绍一些常用的应对应力的方法，帮助个人或团体更好地应对日常的各种压力。
4.1 身体保健保持良好的身体健康是应对应力的基础。
本节将介绍一些身体保健的方法，如适度运动、均衡饮食等。
4.2 心理调适心理调适是有效应对应力的关键。
本节将介绍一些心理调适的方法，如放松训练、积极心态培养等。
4.3 时间管理合理的时间管理可以帮助个人更好地应对各种压力。
球罐整体分析
=?
载荷计算与处理
• 地震载荷
Fe = C zαm0 g
Cz—综合影响系数。取Cz＝0.45；
α—对应自振周期的地震影响系数；
m0－－操作状态下球罐的质量，kg； g—重力加速度，g＝9.81m/s2。
载荷计算与处理
• 地震载荷的处理 一般采用动静法处理，即以惯性力的形式处理， 而不做动态响应计算。
载荷计算与处理
• 地震载荷的处理 2. 转换为液体静压力施加
2.1 只施加液体静压力 首先计算当量加速度，计算水平方向液体静压力
Fe = C zαm0 g = m0 (C zαg ) = ρ yV fullηα eqv e p y = ρ yα eqv hx
载荷计算与处理
• 地震载荷的处理 2. 转换为液体静压力施加
球罐整体分析——
球罐与支柱连接区应力分析
球罐整体分析
• • • • 力学模型 有限元模型 计算结果（见应力分析报告） 应力评定（见应力分析报告）
力学模型
• 结构分析 • 载荷分析
自重 内压 液体静压力 雪载荷 风载荷 地震载荷
1/2n模型 （忽略拉杆）
1/2模型
工况组合
• • • • 自重+计算压力（K＝1.0） 自重+计算压力+风载（K＝1.2） + + K 1.2 自重+计算压力+25%风载+地震载荷（K＝1.2） 压力试验（K＝1.25）
载荷计算与处理
• 风载荷
迎风面投 影面积 当量均 布压力
−6
FW =
π
4
D k k q f f ×10
2 o 1 2 o 1 2
Do—球壳外径，mm q0—基本风压，N/m2 K1---风载体形系数，取K1=0.4 K2—风振系数 f1---风压高度变化系数 f2---球罐附件增大系数，取f2=1.1
关于大型球罐的实验应力数值评估分析
关于大型球罐的实验应力数值评估分析作者：拉多万·彼得罗维奇，米罗斯拉夫·日夫科维奇等摘要：本文介绍了使用有限元分析程序和实验测试相结合的球罐设计方式，以便最小化设计时间并验证球罐设计强度。
简要介绍了设计过程初始阶段罐体强度计算的分析程序。
基于分析结果，确定球罐尺寸并建立有限元模型。
有限元分析用于识别具有高应力集中的区域。
有限元结果表明，在球罐支撑点的等效应力值超过屈服应力值，但超过并不显著并且只在非常小的区域内，因此认为整体设计是有价值的。
实验测量验证了有限元分析的结果，不需要在支撑点处对球罐进行补强。
8个月后重复实验得出与原始测量相同的结果，从而证明对球罐支撑点不进行补强的决定。
关键词：应力评估分析; 实验测试; 有限元方法（FEM）; 球罐1. 简介该球罐（图1）属于设计用于储存丁烷，丙烷或中等压力的丙烷-丁烷混合物的稳定高架罐。
[1-3]图1容积1000立方米球罐这些高度易燃气体需要储存在设计得最安全的储罐中[4]。
球罐所受载荷有流体压力，流体静压力[5]和由于其自身重量产生的力。
除了这些恒定载荷，由于风力[6]，雪[7]以及地震载荷[8,9]的作用，可能产生其他载荷。
为了防止这些有害气体的泄漏或发生火灾，检测罐体结构中的损坏是至关重要的[5]。
然而，遵守安全协议的良好的罐体设计可以防止罐体结构中发生临界损坏。
为了确保他们的设计没有缺陷，工程师不能仅仅依靠分析结果，他们还需要通过数值模拟和实验测试验证他们的设计，这就是本文中提出的方法。
简单解释了用于设计球罐的公知分析程序[10]。
使用应力的薄膜状态和旋转表面形式的壳的平衡方程，在平行和子午线的圆的切线方向上薄膜应力的表达式的详细推导在[11]中给出。
分析解决方案用于设计的初始阶段，因为球罐的基本尺寸可以在相对较短的时间内获得[10]，但该解决方案不考虑具有高应力集中区域的特殊性，例如罐与其支撑件之间的连接点，因此需要更详细的数值分析，以确定所提出的设计能满足安全标准。
球罐整体结构水平刚度及支柱拉杆应力分析
２ ００ ， ｈ ａ ３ Ｃ ｉ ｓ ｅｈｎｃｌ ｎｉｅｒ ｇＳｃ ｔ， ｅ ｉ ０ ８ ３ Ｃ ｉ ） ３０ ９ Ｃ ｉ ； ．ｈｎ ｅＭ ｃａｉ ｇ ｅｉ ｏｉｙ Ｂ ｉｎ １０ ２ ， ｈｎ ｎ ｅ ａＥ ｎ ｎ ｅ ｊｇ ａ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｉ ｉ ｐ ｐ ｒ ｅ ｔ ａ ｎ ｈ ｅ ｄ ｕ ｐ ｒｔ ｓｒ ｃ ： ｔ ｓ ａ ｅ ｅｄ ｔ ｋ ｓｅ ｌ ｎ ｈ ｗ ｒ ａ ｎ ａ ｐ ｅ—ｒｄａ ｉｉ ｏ ｉｓ ａ ｄ ｔｅ ｉａｓｏ ｎ ｏ ｃ ｎ ｅ ｉ ｏ ｓｒ ｄ ｂ ｄｅ ， ｎ ｓ ｆｔ ｋ ｃｎ ｅ — ｇ ｎ ｈ ａ ｔ ｔｓｏ ｅｃｎｅ ｐ ｅｅ ｔ ａ ｅｌｗ ｒｓ ｐ ｏｔ ｏｕ ｔ ｃｕａ ｂ ａ ａ ｄ ｔ ａ ｉ － ｏ ｐ ｒ ｅ ｎ ｔ ｅ ｔｒｏ ｓ ｈ ｒ ；ｒ ｄｔ ｅ ｕ ｐ ｒ ｃｌｍｎａ ａｓｒ ｔｒｌ ｅｍ ｅｄ ｔ ａ ｈ ｆ ｅ ｈ ｏ ｓ ｕ ｎ ｒ ｅ—ｒｄａ ａｒｅ ｓ ｏ
ｌ ｅ ｐ ｒ ｃｌ ｎ ｄｔ —ｒｄｕｄｒ ｅｅｅｔ ｏ ｈｒｏｔ ｉ ｉ ｆ ｃ ｄｗｎ ｒｅ ｍ ｙａ ｏｃｎ ｏ ｒ ｕ ｐｔ ｏ ｍ ｓａ ｅ －ｏ ｎ ｅ ｆｃｓ ｆ ｏ ｚｎ ｓ ｓ ｃ ｏ ｅａ ｉｄｆ ｃ （ ａ ｓ ｏ・ ｗ ｓ ｏ ｕ ｎ ｉ ｈ ｔ ｉ ａ ｅｍ ｒ ｎ ｌ ｏ ｌ －
球形储罐应力分析及评定
图 % 具有液柱静压力作用的载荷施加路径 图 ! 球形容器分析模型的简化
从工程角度应考虑同时取此二种对称模型进行 分析计算以寻取危险的情况作为强度评定的基础， 但 分析证明在支柱个数相对较多的情况下 （" 个及 " 个 以上） ， 两种模型的分析结果无显著差别， 可选其一进 行分析， 但如支柱个数较少 （# 个及 # 个以下） 就应同 时考虑两种模型。 对于球形储罐各种开口接管局部部位的分析， 由 于风载、 地震载荷等影响很小， 因此力边界条件只考 虑压力载荷即可。根据结构特性对于各种径向接管 结构可作为轴对称模型处理， 而对于垂直偏心接管结 构就必须建立三维模型来进行分析。 $ 各种力边界条件及位移边界条件的施加 正确施加各种力边界条件及位移边界直接影响 分析结果的正确性
・ ($ ・
析设计的尝试性工作， 但能真正实现有效设计的为数 甚少， 但在分析的过程中存在一些问题， 主要表现在 以下几方面： 模型构建简化不甚合理； 边界条件施加、 载荷的考虑存在不准确， 不合理的现象； 工况组合不 符合标准要求； 结果评定存在应力分类不合理等问 题。针对上述问题， 本文有针对性地给出了球形储罐 应力分析的方法、 分析中应注意的关键点及评定原 则， 同时为便于应用举例加以说明。
1000立方氧气球罐应力分析设计
1 引言
近几年我国很多钢厂改扩建 , 需建造大容量氧 气和氮气球罐 , 因球罐设计压力大于 3 MPa , 采用常 规设计建造 1000m3 的氧气球罐 , 球壳厚度将超过 50 mm。给选材和建造带来很多难以解决的问题 , 采用
分析设计建造 1000m3 氧气球罐是唯一的方法 。
壁 , 按一次应力考虑 , 球壳最大应力不满足强度要 求 。支柱上端内侧轴向应力 - 172. 743 MPa ,下端外侧 轴向应力 - 202. 784 MPa , 支柱应力满足强度和稳定 性要求 。 3. 2 设计工况
由于结构和受力的对称性 , 同样可取一台球罐 的十六分之一作为分析模型 , 受结构重力 、物料介质
249. 212 MPa , 下 端 外 侧 最 大 轴 向 压 应 力 218. 903 MPa ,支柱应力满足强度和稳定性要求 。
4 球罐开孔结构的有限元分析
不考虑接管附加外力 , 水平地震载荷对开孔凸 缘接管部位引起的附加应力较小 , 可忽略不计 , 所以 开孔凸缘接管部位只进行压力试验和正常操作两种 工况 。按 JB4732 - 95 要求 ,开孔凸缘与球壳连接处膜 应力可按局部薄膜应力考虑 , 条件是两开孔凸缘距
球壳下极有 < 500 人孔和 < 250 的进 、出气孔 , 人 孔在球壳下极正中 , 进 、出气孔中心轴与球壳内壁交 点至球壳铅垂轴的距离 1266mm。取下极 60 度的球 冠作为分析模型体 , 由两孔中心轴确定的球壳大圆 面为结构和载荷对称面 , 沿该平面将球冠和两孔凸 缘切取其一半为有限元分析模型 。考虑 1. 5 mm 的腐 蚀裕度 ,0. 25 mm 的钢板负偏差 ,球壳内半径 6151. 75 mm ,球壳有效壁厚 43. 25 mm。人孔内直径 503 mm ,接 管有效壁厚 15 mm。进出气孔内直径 244 mm ,接管有 效壁厚 15 mm ,凸缘尺寸见设计图 (略) 。
球罐支柱与球壳连接处的应力分析
１前言
某公司蒸汽裂解罐区的２５００ ｏ丙烯球罐，制 造完毕后，发现其支柱与球壳板焊缝存在超标缺陷， 按要求进行整体返修施工。应厂家要求，对该球罐 进行应力分析及测试。 ２有限元计算模型 ２．１设计参数（见表１）
球罐的结构图见图１。 ２．２建模及网格划分
球罐支柱为赤道正切Ｕ形柱结构。根据结构
的对称性，取１／２４壳体建立力学计算模型。采用实
衰１球簟设计参数
工作压力／ＭＰａ
１．５
球壳内彩ｒａｍ １７０００
设计压力ＩＭＰａ
２２
名义厚度／ｍｍ ５０
工作温度／℃
５５／一４８
支柱壁Ｊ目ｔ／ｍｍ １６
设计温度／℃
３８
腐蚀裕量／ｍｉｌｌ ｌ
材料（壳体、支柱） ＨＫ—ＨｎＥＮ６１０Ｕ２Ｌ 垒容积／ｍ３
２研２
永压试验厍力／ＭＰａ
２，７５
装量系数
０．９
体建模软件Ｐｒｏ／ＥＮＧＩＮＥＥＲ Ｗｉｌ拉ｒｅ，依据球壳的结 构尺寸，建立了１／２４壳体与１／２支柱的实体模型。
图５应力测试布片位置
位于支柱与球壳的交界处，应力状况比较复杂，其应
力值
表３典型点的有限元计算结果与实喇值
位置点 应力计算值／ＩｄＰａ 应力宴测值／ＭＰａ
Ａｌ ３１６ ５５ ２７９．２３
Ａ３ １６６．１１ １５２ ６６
Ａ５ ９０．４６ ９１．２５
Ｂ１ ２６６．０３ ”２ ０８
１３３ １４８ ３０ １２３．６７
线性化处理功能，分别对两个应力较大部位（图６
中的Ａ点和Ｂ点处）进行强度评定“』，评定结果如
表４和表５所示：Biblioteka 裹４ Ａ点处的应力强度评定
应力强度及 组合应力强虚 一次总体薄膜 应力强度ｓ， 一次局部薄膜 应力强度ｓⅡ 一次＋二次应力
工程球罐的实测应力分析
１ 前 言
力进行强度分析是十分必要的。 文献［ ，］ １２ 对附加弯曲应力 的测算法进行论述 ， 而残余应力的测试法也有多种 。本文基于图解法测 试原理ｌ３ 以某液氨球罐 为例 ， ２ｊ ’， 分别用二次加载法 和屈服应力法， 测取错边 和角变形部位 的附加弯 曲 应力和第一主应力（ 最大主应力 ） 向的残余 应力 ， 方 并通过实测应力分析 ， 对危险点进行强度评价 。
Ａｂ ｔａ ｔ Ａ ｅｂ ｇｎ ｉｇｔｅｔｓ ｐ ｎ ｉｌ ｏ ｒｐ ｉ ｍｅｈ ｄ ｉ ｉｔ ｄ ｃｄ ｃｎ ｉ ｌ ．Ａ ｃ ｒ ｉｇｔ ｔｉ ｐ ｎ ｓｒ ｃ ： ｔ ｈ ｉｎｎ ｔ ｒ ｃｐｅ ｆ ａ ｈｃ ｔｏ ｒ ｕ ｅ ｏ ｃｓ ｙ ｃ ｏｄｎ ｓ ｒ — ｔ ｅ ｈ ｅ ｉ ｇ ｓｎ ｏ ｅ ｏｈ ｉ
维普资讯
工程球罐的实测应 力分析
月 兰
（ 大庆石油学 院， 河北 秦皇岛 ０６０ ） ６Ｏ４ 摘 要： 基于图解法测试原理 ， 用二次加载法测取 了球罐错边和角变形部位 的附加弯 曲应力 ， 通过弯 曲应力分布曲线得到 内、 外壁危险点的位置 ， 并用屈服应力法测算 了危 险点第一主应力方 向的残余 应力， 从而得到危险点的实际应力且对其进行了强度分析。分析结果表 明， 两种测试 法的精度均可
２ 被测球 罐
球罐的安全事故绝大部分是焊接缺陷造成 的， 其中错边和角变形是造成球罐 破裂的重要原 因之 错边和角变形多产生于最后组装焊的环焊缝部
一
。
位， 这种部位往往由于几何尺寸的偏差而进行强力
拘束拼接焊 ， 因此在焊接过程中与解除拘束后必 然
Ｋｅ ｒ ｓ ｇａｈｃｐ ｎ ｉｌ ；ｅｏ ｄ ｌａ ｅ ｏ ； ｉ ｄ ｓ ｓ ｔｏ ； ａ ｇ ｒｕ ｉｔ；ｎｅ ｓ ｙａ ａｙ ｉ ｙｗｏ ｄ ：ｒｐ ｉ ｒ ｃｐｅ ｓｃｎ ｏｄ ｍ ｔｄ ｙｅ ｔ ｓｍｅｈ ｉ ｈ ｌ ｒ ｅ ｄ ｄ ｅｏ ｓｐ ｎｓ ｉｔｎ ｉ ｎ ｓ ｎ ｏ ｔ ｌ ｓ
球罐压力试验报告 QG-10
4、压力升至试验压力，即MPa，保持min，将压力降至试验压力的80%，即MPa，对球罐所有焊缝和连接部位进行检查。
试验结果：
施工单位
监理（建设）单位
监检单位
检验责任工程师：
压力试验责任工程师：
年月日
监理工程师：
（建设单位项目代表）
年 月 日
代表：
球罐压力试验报告QG-10
项目名称
单项工程名称
单位工程名称
单位工程编号
球罐名称
球罐编号
球罐公称容积、内直径
m3，φmm
球壳板厚度
设计压力
试验压力试验介质介温度试验步骤：1、压力升至压力试验的%，即MPa，保持min，对球罐所有焊缝和连接部位进行检查；
2、压力升至压力试验的%，即MPa，保持min，对球罐所有焊缝和连接部位进行检查；
年月日
说明：本表由施工单位负责填写。
球形厚壁容器应力分析
球形厚壁容器应力分析球形厚壁容器应力分析是指对球形厚壁容器内部和外部的应力分布进行分析。
下面是详细的步骤：1. 假设球形厚壁容器的内径为D，壁厚为t，内外压力分别为P1和P2。
2. 计算球形厚壁容器的平均半径R = D/2。
3. 计算球形厚壁容器的应力分布。
根据材料力学理论，球形厚壁容器的应力分布可分为径向应力和周向应力。
(1) 径向应力σr：径向应力是指与球心连线方向相切的应力，其大小由压力和容器几何形状决定。
径向应力的计算公式为：σr = (P1*R1 - P2*R2)/(R2 - R1)(2) 周向应力σθ：周向应力是指与径向垂直的应力，其大小由压力和容器几何形状决定。
周向应力的计算公式为：σθ = (P1*R1^2 - P2*R2^2)/(R2^2 - R1^2)4. 计算最大主应力和最小主应力。
最大主应力和最小主应力是指在球形厚壁容器内部和外部的应力中，沿着某一方向上的最大和最小值。
(1) 最大主应力σ1：最大主应力是指在球形厚壁容器内部和外部的应力中，沿着某一方向上的最大值。
最大主应力的计算公式为：σ1 = (σr + σθ)/2 + √((σr - σθ)/2)^2 + τ^2(2) 最小主应力σ2：最小主应力是指在球形厚壁容器内部和外部的应力中，沿着某一方向上的最小值。
最小主应力的计算公式为：σ2 = (σr + σθ)/2 - √((σr - σθ)/2)^2 + τ^2其中，τ为剪应力，可根据具体情况进行计算。
5. 根据最大主应力和最小主应力的大小关系，判断球形厚壁容器的破坏类型。
如果最大主应力大于材料的屈服强度，则容器可能发生塑性破坏；如果最小主应力小于材料的断裂强度，则容器可能发生断裂破坏。
根据具体情况进行判断和分析。
需要注意的是，以上是一个简化的球形厚壁容器应力分析的步骤，实际分析中还需要考虑材料的弹性性质、应力集中等因素。
为了得到更准确的结果，建议使用专业的有限元软件进行模拟分析。
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XXX球罐应力分析报告设备名称：XXX球罐设备位号：XXX应力分析报告目录1基本设计参数 (4)2计算数据 (6)2.1 计算条件 (6)2.2材料性能数据 (7)3主要受压元件计算 (8)4整体结构分析计算 (9)4.1 力学模型和有限元模型 (9)4.2 载荷工况分析 (11)4.3 载荷边界条件 (12)4.4 位移边界条件 (15)4.5 应力强度分布云图及路径选取 (15)4.6 应力线性化及强度评定 (20)4.7 整体结构强度评定汇总 (33)5局部结构分析计算 (34)5.1 人孔与接管N1/N4局部结构分析 (34)5.1.1 力学模型和有限元模型 (34)5.1.2载荷边界条件 (36)5.1.3位移边界条件 (38)5.1.4应力分布云图及路径选取 (39)5.1.5 应力线性化及强度评定 (40)5.1.6 人孔与接管N1/N4应力线性化及强度评定 (48)5.2 人孔与接管V1/K3/K4局部结构分析 (48)5.2.1 力学模型和有限元模型 (48)5.2.2载荷边界条件 (51)5.2.3位移边界条件 (53)5.2.4应力分布云图及路径选取 (54)5.2.5 应力线性化及强度评定 (55)5.2.6 人孔与接管V1/K3/K4应力线性化及强度评定 (63)5.3 人孔与接管K1/K2局部结构分析 (63)5.3.1 力学模型和有限元模型 (63)5.3.2载荷边界条件 (66)5.3.3位移边界条件 (68)5.3.4应力分布云图及路径选取 (69)5.3.5 应力线性化及强度评定 (70)5.3.6 人孔与接管K1/K2应力线性化及强度评定 (78)5.4 人孔与接管N2局部结构分析 (78)5.4.1 力学模型和有限元模型 (78)5.4.2载荷边界条件 (81)5.4.3位移边界条件 (83)5.4.4应力分布云图及路径选取 (84)5.4.5 应力线性化及强度评定 (85)5.4.6 人孔与接管N2应力线性化及强度评定 (93)5.5 人孔与接管N5局部结构分析 (93)5.5.1 力学模型和有限元模型 (93)5.5.2载荷边界条件 (96)5.5.3位移边界条件 (99)5.5.4应力分布云图及路径选取 (100)5.5.5 应力线性化及强度评定 (101)5.5.6 人孔与接管N5应力线性化及强度评定 (109)6结论 (109)附录 (109)球罐SW6计算文件1基本设计参数设计参数及结构参数见设计图纸，表1-1列出了典型的基本参数及评定所依据的标准规范，表1-2列出了球罐的主要材料参数。
表1-1 基本设计参数表1-2 主要材料参数球罐壳体材料Q345R球罐支柱上段材料16Mn球罐支柱下段材料16Mn 接管材料16Mn III拉杆材料Q345D球罐结构如图1-1所示，支柱及底板结构简图如图1-2所示。
图1-1 球罐结构简图图1-2 支柱及底板结构简图2计算数据2.1 计算条件表2.1-1 计算条件注[1]：水平地震力和水平风力的计算，根据GB12337-1998 中6.4和6.5节，见附录SW6计算文件。
其中地震影响系数 =0.1249，水平地震力F e=161000N。
注[2]：计算压力的选取按JB4732—1995的规定，在计算包括二次应力强度的组合应力强度时，应选用工作载荷进行计算。
本报告中均选用设计载荷进行计算，这对于分析结果是偏于安全的。
注[3]：积雪质量的计算，根据GB12337-1998 中6.3节，见附录SW6计算文件。
2.2材料性能数据表2.2-1 材料性能数据3主要受压元件计算内压球壳校核(JB4732-1995)计算条件筒体简图设计温度T 50 ℃设计压力P 2.16 MPa计算压力Pc 2.2032 MPa内径Di 9200 mm材料名称Q345R设计温度设计应力强度S m t203.875 MPa名义厚度δn29 mm钢板厚度负偏差C1 0.3 mm腐蚀裕量C2 3 mm成形减薄量C3 0.4 mm载荷组合系数K 1.0厚度计算系数0.4·K·S m t = 81.55 ≥Pc，MPa 计算厚度δ=0.25·Pc·Di/(K·S m t－0.25·Pc) = 24.9 mm有效厚度δe = δn－C1－C2－C3 = 25.3 mm校核结论δe≥δ，合格4整体结构分析计算4.1 力学模型和有限元模型本球罐的总体分析模型包括球罐主体、支柱和拉杆。
本分析计算采用ANSYS 软件13.0版本，模型采用8节点三维实体单元（SOLID 185），拉杆采用2节点三维杆单元（LINK 180），实常数中设置仅承受拉力选项。
球罐整体分析实体模型如图4.1-1和图4.1-2所示，网格划分如图4.1-3和图4.1-4所示。
模型包含单元数199020，节点数183372，所需评定的局部结构处，单元边长20，单元长宽比控制在3:1以下。
球罐支柱，拉杆，地脚螺栓及其他附件的强度计算见附录SW6计算。
图4.1-1 球罐整体分析实体模型图4.1-2 球罐整体分析局部结构放大图图4.1-3 球罐整体分析有限元模型—网格划分图4.1-4 球罐整体分析有限元模型—网格划分局部结构放大图4.2载荷工况分析本分析考虑自重+内压、自重+内压+风载以及自重+内压+25%风载+地震三种工况。
由于设备各点的静压头均未超过按JB4732公式计算的水压试验压力的6%，所以对水压试验工况不做应力强度评定。
（当P＞6%P T时，需要按照JB4732进行水压试验校核计算，P≤6%P T时，则不需要。
）雪载荷（积雪质量）及其他附件的质量采用等效密度的方法等效施加到球壳中。
球罐重力加速度的施加如图4.3-1所示；内压包括设计压力和液柱静压力，液柱静压力采用从最高液位表面到球罐最低点线性方式加载，见图4.3-2；风载荷以等效压力的形式施加（风力除以迎风面积），与风速垂直的迎风球壳表面风压最大，相切的表面风压为0；地震载荷分为两部分施加，一是球罐本体所承受的地震加速度，二是介质由于地震加速度的作用而产生的对球罐内壁面的压力（沿着地震加速度的方向从零到最大线性加载），该地震加速度由水平地震力除以球罐操作质量所得。
风载荷和地震加速度的施加方向见图4.3-3、图4.3-4和图4.3-5，经试算可知，此方向（即一个支柱正对迎风面）单根支柱受力最大，为最危险工况。
序号计算工况（如有水压试验计算工况，自行补充表格）重力加速度m/s2设计压力MPa液柱静压力MPa水平风力N水平地震加速度m/s2（注）1 自重+计算压力9.81 2.16 0.0432 N/A N/A2 自重+计算压力+风载荷9.81 2.16 0.0432 16870 N/A3 自重+计算压力+25%风载荷+地震载荷9.81 2.16 0.0432 16870*0.25 0.551注：水平地震加速度g e=Fe/m0= 161000/292000=0.551m/s2其中Fe为水平地震力，Fe= 161000Nm0为操作状态下的球罐质量，m0=292000Kg4.3载荷边界条件图4.3-1 球罐整体分析有限元模型—施加重力加速度图4.3-2 球罐整体分析有限元模型—施加计算压力图4.3-3 球罐整体分析有限元模型—施加风载荷图4.3-4 球罐整体分析有限元模型—施加地震加速度图4.3-5 球罐整体分析有限元模型—施加介质地震载荷4.4位移边界条件在所有支柱底板处施加全约束，如图4.4-1所示。
图4.4-1球罐整体分析有限元模型—约束4.5应力强度分布云图及路径选取路径选取原则：通过应力强度最大点，沿着壁厚，垂直于中面。
图4.5-1球罐整体应力强度分布图—自重+计算压力载荷组合工况图4.5-2路径图—自重+计算压力载荷组合工况图4.5-3最大应力强度处路径放大图—自重+计算压力载荷组合工况图4.5-4球罐整体应力强度分布图—自重+计算压力+风载荷载荷组合工况图4.5-5路径图—自重+计算压力+风载荷载荷组合工况图4.5-6最大应力强度处路径放大图—自重+计算压力+风载荷载荷组合工况图4.5-7球罐整体应力强度分布图—自重+计算压力+25%风载荷+地震载荷载荷组合工况图4.5-8路径图—自重+计算压力+25%风载荷+地震载荷载荷组合工况图4.5-9最大应力强度处路径放大图—自重+计算压力+25%风载荷+地震载荷载荷组合工况4.6应力线性化及强度评定在路径评定时，在保证设备安全的前提下，为简化评定过程，在设备部件的焊接接头部位采用各种材料中相应设计应力强度的最小值，来对设备强度进行评定。
（1）路径PATH_101（自重+计算压力载荷组合工况）图4.6-1 PATH_101线性化应力分布图S II = P L =214.6 MPa < tm S K ⋅⋅5.1 = 1.5×203.9 = 305.9MPaS IV = P L +P b +Q = 288.0 MPa < tm S ⋅3 = 3×203.9= 611.7 MPaPRINT LINEARIZED STRESS THROUGH A SECTION DEFINED BY PATH= PATH_101 DSYS= 0***** POST1 LINEARIZED STRESS LISTING *****INSIDE NODE = 177065 OUTSIDE NODE = 177136LOAD STEP 1 SUBSTEP= 1TIME= 1.0000 LOAD CASE= 0THE FOLLOWING X,Y,Z STRESSES ARE IN THE GLOBAL COORDINATE SYSTEM.** MEMBRANE **SX SY SZ SXY SYZ SXZ166.7 68.24 187.4 -76.39 62.20 34.38 S1 S2 S3 SINT SEQV214.3 208.3 -0.3270 214.6 211.7** BENDING ** I=INSIDE C=CENTER O=OUTSIDESX SY SZ SXY SYZ SXZI 12.59 -6.264 55.18 -9.718 8.411 17.57 C 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 O -12.59 6.264 -55.18 9.718 -8.411 -17.57 S1 S2 S3 SINT SEQVI 61.82 13.42 -13.73 75.55 66.29C 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000O 13.73 -13.42 -61.82 75.55 66.29** MEMBRANE PLUS BENDING ** I=INSIDE C=CENTER O=OUTSIDESX SY SZ SXY SYZ SXZI 179.3 61.97 242.6 -86.10 70.61 51.95 C 166.7 68.24 187.4 -76.39 62.20 34.38 O 154.1 74.50 132.2 -66.67 53.79 16.81 S1 S2 S3 SINT SEQVI 275.0 221.9 -13.06 288.0 265.5C 214.3 208.3 -0.3270 214.6 211.7O 195.2 154.2 11.37 183.8 167.1** PEAK ** I=INSIDE C=CENTER O=OUTSIDESX SY SZ SXY SYZ SXZI 0.1113 -3.002 2.918 0.4355 0.8166 3.603 C -0.1059 2.999 -2.894 -0.4398 -0.8130 -3.595 O 0.1004 -2.997 2.870 0.4440 0.8093 3.587 S1 S2 S3 SINT SEQVI 5.480 -2.339 -3.115 8.596 8.235C 3.112 2.344 -5.455 8.567 8.210O 5.430 -2.349 -3.108 8.538 8.185** TOTAL ** I=INSIDE C=CENTER O=OUTSIDESX SY SZ SXY SYZ SXZI 179.4 58.97 245.5 -85.67 71.43 55.55 C 166.6 71.24 184.5 -76.83 61.39 30.78 O 154.2 71.50 135.1 -66.23 54.60 20.40 S1 S2 S3 SINT SEQV TEMPI 280.1 219.7 -15.96 296.0 270.9 0.000 C 212.6 207.0 2.598 210.0 207.3O 192.9 159.4 8.446 184.5 170.2 0.000（2）路径PATH_102（自重+计算压力载荷组合工况）图4.6-2 PATH_102线性化应力分布图S I = P m =201.4MPa < tm S K = 203.9MPaPRINT LINEARIZED STRESS THROUGH A SECTION DEFINED BY PATH= PATH_102 DSYS= 0***** POST1 LINEARIZED STRESS LISTING *****INSIDE NODE = 163372 OUTSIDE NODE = 163239LOAD STEP 1 SUBSTEP= 1TIME= 1.0000 LOAD CASE= 0THE FOLLOWING X,Y,Z STRESSES ARE IN THE GLOBAL COORDINATE SYSTEM.** MEMBRANE **SX SY SZ SXY SYZ SXZ199.7 198.6 0.9902 -0.9464 17.78 10.26 S1 S2 S3 SINT SEQV200.3 200.2 -1.125 201.4 201.3** BENDING ** I=INSIDE C=CENTER O=OUTSIDESX SY SZ SXY SYZ SXZI 1.980 0.7440 -1.339 -1.071 0.1324 0.7646E-01C 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 O -1.980 -0.7440 1.339 1.071 -0.1324 -0.7646E-01 S1 S2 S3 SINT SEQVI 2.599 0.1416 -1.355 3.953 3.457C 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000O 1.355 -0.1416 -2.599 3.953 3.457** MEMBRANE PLUS BENDING ** I=INSIDE C=CENTER O=OUTSIDESX SY SZ SXY SYZ SXZI 201.7 199.4 -0.3487 -2.017 17.91 10.34 C 199.7 198.6 0.9902 -0.9464 17.78 10.26 O 197.7 197.9 2.329 0.1244 17.64 10.19 S1 S2 S3 SINT SEQVI 202.9 200.3 -2.480 205.3 204.1C 200.3 200.2 -1.125 201.4 201.3O 200.0 197.7 0.2296 199.8 198.6** PEAK ** I=INSIDE C=CENTER O=OUTSIDESX SY SZ SXY SYZ SXZI 0.1805E-02 -0.1640E-03 -0.1040E-02 -0.1705E-02 0.4872E-02 0.2813E-02 C -0.9454E-03 0.4870E-03 0.4584E-03 0.1241E-02 -0.4814E-02 -0.2780E-02 O 0.8544E-04 -0.8101E-03 0.1230E-03 -0.7755E-03 0.4757E-02 0.2746E-02 S1 S2 S3 SINT SEQVI 0.4532E-02 0.2790E-02 -0.6720E-02 0.1125E-01 0.1049E-01C 0.6402E-02 -0.1662E-02 -0.4741E-02 0.1114E-01 0.9967E-02O 0.4968E-02 0.5332E-03 -0.6103E-02 0.1107E-01 0.9651E-02** TOTAL ** I=INSIDE C=CENTER O=OUTSIDESX SY SZ SXY SYZ SXZI 201.7 199.4 -0.3498 -2.019 17.91 10.34 C 199.7 198.6 0.9907 -0.9451 17.77 10.26 O 197.7 197.9 2.329 0.1237 17.65 10.19 S1 S2 S3 SINT SEQV TEMPI 202.9 200.3 -2.482 205.3 204.1 0.000 C 200.3 200.2 -1.124 201.4 201.3O 200.0 197.7 0.2286 199.8 198.6 0.000（3）路径PATH_201（自重+计算压力+风载荷载荷组合工况）图4.6-3 PATH_201线性化应力分布图S II = P L =215.0 MPa < tm S K ⋅⋅5.1 = 1.5×1.2×203.9 = 367.0MPaS IV = P L +P b +Q = 289.6 MPa < tm S ⋅3 = 3×203.9= 611.7MPaPRINT LINEARIZED STRESS THROUGH A SECTION DEFINED BY PATH= PATH_201 DSYS= 0***** POST1 LINEARIZED STRESS LISTING *****INSIDE NODE = 127235 OUTSIDE NODE = 127306LOAD STEP 1 SUBSTEP= 1TIME= 1.0000 LOAD CASE= 0THE FOLLOWING X,Y,Z STRESSES ARE IN THE GLOBAL COORDINATE SYSTEM.** MEMBRANE **SX SY SZ SXY SYZ SXZ26.79 208.6 187.6 4.458 1.271 -71.22 S1 S2 S3 SINT SEQV214.6 208.7 -0.3200 215.0 212.0** BENDING ** I=INSIDE C=CENTER O=OUTSIDESX SY SZ SXY SYZ SXZI -10.16 16.95 56.04 3.347 -11.14 -16.33 C 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 O 10.16 -16.95 -56.04 -3.347 11.14 16.33 S1 S2 S3 SINT SEQVI 62.79 14.03 -13.99 76.78 67.30C 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000O 13.99 -14.03 -62.79 76.78 67.30** MEMBRANE PLUS BENDING ** I=INSIDE C=CENTER O=OUTSIDESX SY SZ SXY SYZ SXZI 16.63 225.6 243.7 7.805 -9.871 -87.55 C 26.79 208.6 187.6 4.458 1.271 -71.22 O 36.95 191.7 131.6 1.111 12.41 -54.89 S1 S2 S3 SINT SEQVI 276.3 222.9 -13.29 289.6 266.9C 214.6 208.7 -0.3200 215.0 212.0O 194.9 153.7 11.58 183.4 166.6** PEAK ** I=INSIDE C=CENTER O=OUTSIDESX SY SZ SXY SYZ SXZI -1.875 -1.054 2.955 1.581 -2.739 -2.518 C 1.870 1.061 -2.931 -1.580 2.734 2.511 O -1.866 -1.068 2.907 1.579 -2.729 -2.504 S1 S2 S3 SINT SEQVI 5.531 -2.355 -3.149 8.680 8.311C 3.145 2.360 -5.505 8.650 8.286O 5.480 -2.366 -3.142 8.621 8.261** TOTAL ** I=INSIDE C=CENTER O=OUTSIDESX SY SZ SXY SYZ SXZI 14.75 224.5 246.6 9.387 -12.61 -90.07 C 28.66 209.7 184.7 2.878 4.005 -68.71 O 35.09 190.6 134.5 2.690 9.684 -57.40 S1 S2 S3 SINT SEQV TEMPI 281.4 220.7 -16.22 297.7 272.4 0.000 C 213.0 207.4 2.632 210.3 207.6O 192.7 158.9 8.628 184.0 169.7 0.000（4）路径PATH_202（自重+计算压力+风载荷载荷组合工况）图4.6-4 PATH_202线性化应力分布图S I = P m =201.4MPa < t m S K = 1.2×203.9= 244.7MPaPRINT LINEARIZED STRESS THROUGH A SECTION DEFINED BY PATH= PATH_202 DSYS= 0***** POST1 LINEARIZED STRESS LISTING *****INSIDE NODE = 163372 OUTSIDE NODE = 163239LOAD STEP 1 SUBSTEP= 1TIME= 1.0000 LOAD CASE= 0THE FOLLOWING X,Y,Z STRESSES ARE IN THE GLOBAL COORDINATE SYSTEM.** MEMBRANE **SX SY SZ SXY SYZ SXZ199.7 198.6 0.9902 -0.9476 17.78 10.26 S1 S2 S3 SINT SEQV200.3 200.2 -1.125 201.4 201.3** BENDING ** I=INSIDE C=CENTER O=OUTSIDESX SY SZ SXY SYZ SXZI 1.980 0.7440 -1.339 -1.071 0.1324 0.7645E-01C 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 O -1.980 -0.7440 1.339 1.071 -0.1324 -0.7645E-01 S1 S2 S3 SINT SEQVI 2.598 0.1415 -1.355 3.953 3.457C 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000O 1.355 -0.1415 -2.598 3.953 3.457** MEMBRANE PLUS BENDING ** I=INSIDE C=CENTER O=OUTSIDESX SY SZ SXY SYZ SXZI 201.7 199.4 -0.3486 -2.018 17.91 10.34 C 199.7 198.6 0.9902 -0.9476 17.78 10.26 O 197.7 197.9 2.329 0.1231 17.65 10.19 S1 S2 S3 SINT SEQVI 202.9 200.3 -2.480 205.3 204.1C 200.3 200.2 -1.125 201.4 201.3O 200.0 197.7 0.2295 199.8 198.6** PEAK ** I=INSIDE C=CENTER O=OUTSIDESX SY SZ SXY SYZ SXZI 0.1805E-02 -0.1636E-03 -0.1040E-02 -0.1705E-02 0.4871E-02 0.2812E-02 C -0.9450E-03 0.4867E-03 0.4583E-03 0.1240E-02 -0.4813E-02 -0.2779E-02 O 0.8524E-04 -0.8097E-03 0.1230E-03 -0.7753E-03 0.4756E-02 0.2746E-02 S1 S2 S3 SINT SEQVI 0.4531E-02 0.2789E-02 -0.6718E-02 0.1125E-01 0.1049E-01C 0.6401E-02 -0.1661E-02 -0.4740E-02 0.1114E-01 0.9965E-02O 0.4967E-02 0.5329E-03 -0.6102E-02 0.1107E-01 0.9649E-02** TOTAL ** I=INSIDE C=CENTER O=OUTSIDESX SY SZ SXY SYZ SXZI 201.7 199.4 -0.3497 -2.020 17.92 10.34 C 199.7 198.6 0.9907 -0.9463 17.77 10.26 O 197.7 197.9 2.329 0.1224 17.65 10.19 S1 S2 S3 SINT SEQV TEMPI 202.9 200.3 -2.482 205.3 204.1 0.000 C 200.3 200.2 -1.124 201.4 201.3O 200.0 197.7 0.2285 199.8 198.6 0.000（5）路径PATH_301（自重+计算压力+25%风载荷+地震载荷载荷组合工况）图4.6-5 PATH_301线性化应力分布图S II = P L =216.9 MPa < t m S K ⋅⋅5.1 = 1.5×1.2×203.9 = 367.0MPaS IV = P L +P b +Q = 297.7 MPa < t m S ⋅3 = 3×203.9= 611.7MPaPRINT LINEARIZED STRESS THROUGH A SECTION DEFINED BY PATH= PATH_301 DSYS= 0***** POST1 LINEARIZED STRESS LISTING *****INSIDE NODE = 127235 OUTSIDE NODE = 127306LOAD STEP 1 SUBSTEP= 1TIME= 1.0000 LOAD CASE= 0THE FOLLOWING X,Y,Z STRESSES ARE IN THE GLOBAL COORDINATE SYSTEM.** MEMBRANE **SX SY SZ SXY SYZ SXZ27.31 210.7 189.0 4.626 1.001 -72.13 S1 S2 S3 SINT SEQV216.6 210.7 -0.2856 216.9 214.0** BENDING ** I=INSIDE C=CENTER O=OUTSIDESX SY SZ SXY SYZ SXZI -11.18 20.28 60.52 3.552 -11.81 -17.68 C 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 O 11.18 -20.28 -60.52 -3.552 11.81 17.68 S1 S2 S3 SINT SEQVI 67.82 17.11 -15.32 83.15 72.58C 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000O 15.32 -17.11 -67.82 83.15 72.58** MEMBRANE PLUS BENDING ** I=INSIDE C=CENTER O=OUTSIDESX SY SZ SXY SYZ SXZI 16.13 231.0 249.5 8.179 -10.81 -89.80 C 27.31 210.7 189.0 4.626 1.001 -72.13 O 38.50 190.4 128.5 1.074 12.81 -54.45 S1 S2 S3 SINT SEQVI 283.3 227.9 -14.49 297.7 274.3C 216.6 210.7 -0.2856 216.9 214.0O 193.8 151.0 12.62 181.1 164.0** PEAK ** I=INSIDE C=CENTER O=OUTSIDESX SY SZ SXY SYZ SXZI -2.018 -1.105 3.153 1.662 -2.879 -2.574 C 2.013 1.114 -3.127 -1.660 2.874 2.567 O -2.008 -1.123 3.100 1.659 -2.869 -2.559 S1 S2 S3 SINT SEQVI 5.795 -2.439 -3.325 9.120 8.711C 3.322 2.445 -5.767 9.089 8.684O 5.740 -2.452 -3.318 9.058 8.657** TOTAL ** I=INSIDE C=CENTER O=OUTSIDESX SY SZ SXY SYZ SXZI 14.12 229.9 252.7 9.840 -13.69 -92.38 C 29.33 211.8 185.9 2.966 3.875 -69.56 O 36.49 189.3 131.6 2.732 9.941 -57.01 S1 S2 S3 SINT SEQV TEMPI 288.7 225.5 -17.57 306.3 280.1 0.000 C 214.7 209.5 2.805 211.9 209.3O 191.4 156.4 9.554 181.8 167.1 0.000（6）路径PATH_302（自重+计算压力+25%风载荷+地震载荷载荷组合工况）图4.6-6 PATH_302线性化应力分布图S I = P m =201.5 MPa < tm S K = 1.2×203.9= 244.7MPaPRINT LINEARIZED STRESS THROUGH A SECTION DEFINED BY PATH= PATH_302 DSYS= 0***** POST1 LINEARIZED STRESS LISTING ***** INSIDE NODE = 163372 OUTSIDE NODE = 163239LOAD STEP 1 SUBSTEP= 1TIME= 1.0000 LOAD CASE= 0THE FOLLOWING X,Y,Z STRESSES ARE IN THE GLOBAL COORDINATE SYSTEM.** MEMBRANE **SX SY SZ SXY SYZ SXZ 199.9 198.8 0.9909 -0.9558 17.79 10.27 S1 S2 S3 SINT SEQV 200.4 200.3 -1.126 201.5 201.5** BENDING ** I=INSIDE C=CENTER O=OUTSIDESX SY SZ SXY SYZ SXZI 1.981 0.7446 -1.340 -1.072 0.1325 0.7643E-01 C 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000O -1.981 -0.7446 1.340 1.072 -0.1325 -0.7643E-01 S1 S2 S3 SINT SEQVI 2.600 0.1417 -1.356 3.956 3.459C 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000O 1.356 -0.1417 -2.600 3.956 3.459** MEMBRANE PLUS BENDING ** I=INSIDE C=CENTER O=OUTSIDESX SY SZ SXY SYZ SXZI 201.8 199.5 -0.3489 -2.027 17.92 10.35 C 199.9 198.8 0.9909 -0.9558 17.79 10.27 O 197.9 198.0 2.331 0.1157 17.66 10.19 S1 S2 S3 SINT SEQVI 203.0 200.5 -2.482 205.5 204.2C 200.4 200.3 -1.126 201.5 201.5O 200.2 197.8 0.2297 200.0 198.8** PEAK ** I=INSIDE C=CENTER O=OUTSIDESX SY SZ SXY SYZ SXZI 0.1804E-02 -0.1612E-03 -0.1041E-02 -0.1708E-02 0.4874E-02 0.2816E-02 C -0.9434E-03 0.4845E-03 0.4588E-03 0.1243E-02 -0.4816E-02 -0.2783E-02 O 0.8299E-04 -0.8079E-03 0.1230E-03 -0.7773E-03 0.4759E-02 0.2750E-02 S1 S2 S3 SINT SEQVI 0.4534E-02 0.2791E-02 -0.6724E-02 0.1126E-01 0.1050E-01C 0.6406E-02 -0.1662E-02 -0.4744E-02 0.1115E-01 0.9973E-02O 0.4971E-02 0.5334E-03 -0.6107E-02 0.1108E-01 0.9657E-02** TOTAL ** I=INSIDE C=CENTER O=OUTSIDESX SY SZ SXY SYZ SXZI 201.8 199.5 -0.3500 -2.029 17.93 10.35 C 199.9 198.8 0.9914 -0.9546 17.79 10.27 O 197.9 198.0 2.331 0.1149 17.66 10.20 S1 S2 S3 SINT SEQV TEMPI 203.0 200.5 -2.484 205.5 204.2 0.000 C 200.4 200.3 -1.124 201.5 201.5O 200.2 197.8 0.2287 200.0 198.8 0.0004.7 整体结构强度评定汇总表4.7-1 应力强度评定汇总表注[1]：上表中，路径PATH_101、PATH_201和PATH_301的薄膜应力为一次局部薄膜应力II S ，按tm KS 5.1评定；路径PATH_102、PATH_202和PATH_302的薄膜应力为一次总体薄膜应力I S ，按t m KS 评定。