基于IDA和RSM的立式隔震儲(chǔ)罐地震易損性分析.pdf

1、隨著石油、化工行業(yè)的不斷發(fā)展，儲(chǔ)罐的需求量越來越大，然而儲(chǔ)罐的地震災(zāi)害卻十分嚴(yán)重，除了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡外，還可能有嚴(yán)重的環(huán)境污染，甚至爆炸。如何能夠有效地減小儲(chǔ)罐的地震響應(yīng)并對(duì)儲(chǔ)罐在地震作用下的破壞概率進(jìn)行預(yù)測(cè)是目前研究的熱點(diǎn)問題，也是本文研究的出發(fā)點(diǎn)。
　　基礎(chǔ)隔震能夠有效減小上部結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)，而地震易損性分析能夠有效預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)在不同地震動(dòng)強(qiáng)度下各破壞狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的失效概率，因此對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行隔震處理并進(jìn)行地震易損性分析能夠很

2、好的解決上述問題。本文采用 ANSYS軟件建立了1000m3的非隔震儲(chǔ)罐和隔震儲(chǔ)罐的有限元模型，相關(guān)的分析和對(duì)應(yīng)的結(jié)果如下：
　?。?）模態(tài)分析和地震響應(yīng)分析，分析結(jié)果表明，隔震對(duì)儲(chǔ)罐液固耦合一階頻率影響較大，對(duì)其他頻率基本沒影響；隔震對(duì)液體晃動(dòng)波高的影響較小，但能有效減小其他地震響應(yīng)；隔震能夠改變支座處節(jié)點(diǎn)軸力的分布。
　?。?）同時(shí)考慮結(jié)構(gòu)和地震動(dòng)的不確定性，結(jié)合拉丁超立方抽樣技術(shù)并采用增量動(dòng)力分析法（IDA）對(duì)隔震儲(chǔ)罐

3、進(jìn)行地震易損性分析，考慮各失效模式之間的相關(guān)性得到體系的易損性曲線。分析結(jié)果表明，罐壁失穩(wěn)是隔震儲(chǔ)罐最主要的失效模式，而罐壁環(huán)向抗拉破壞幾乎不會(huì)發(fā)生。
　　（3）采用均勻設(shè)計(jì)選取試驗(yàn)樣本、徑向基函數(shù)構(gòu)造響應(yīng)面模型、蒙特卡羅法抽樣等相結(jié)合的方法對(duì)隔震儲(chǔ)罐進(jìn)行地震易損性分析，并和IDA法得到的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。分析結(jié)果表明，采用這種分析方法能夠有效減少有限元分析的次數(shù)，大大縮短計(jì)算時(shí)間，而且計(jì)算結(jié)果和IDA法相差不大，因此能很好的用于