活塞对大型储气柜柜体抗震性能的影响分析

摘要

现行气柜结构抗震设计的地震反应计算模型中,将活塞质量计入质点,把活塞作为柜体结构抗震性能的不利因素。实际储气柜结构中的活塞受所储气体压力作用,呈悬浮状态,活塞周边与柜体之间采用弹簧和油封,并不直接刚性接触。文章依此实际状态,提出将活塞视为以悬浮质量块阻尼器(suspended mass damper,简称SMD)建立气柜结构的SMD计算模型,推导了活塞结构的刚度系数的计算公式;以某30×104m3正多边形气柜为例,选择3条地震波,应用状态空间分析法,利用Matlab软件实现2种计算模型的地震反应分析;计算结果对比分析表明活塞对柜体抗震具有显著的减震效果,属于有利影响;研究成果可以为气柜结构抗震设计和在役气柜的安全评估提供参考。