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1、低溫建筑技術(shù)2012年第11期(總第173期)大型液化天然氣儲(chǔ)氣罐沉降分析賀超，楊建江(天津大學(xué)建筑工程學(xué)院．天津300072)I摘要】隨著我國天然氣利用的不斷增長，對(duì)大型液化天然氣儲(chǔ)氣罐的研究顯得越來越重要。本文介紹了Randolph和Worth提出的單樁及群樁基礎(chǔ)沉降公式并結(jié)合Ansys有限元分析軟件對(duì)高承臺(tái)大型液化天然氣儲(chǔ)氣罐進(jìn)行沉降分析。Ansys模型分析得出的沉降結(jié)果與已有工程經(jīng)驗(yàn)有很好的吻合?！娟P(guān)鍵詞】高承臺(tái)基礎(chǔ)；天然氣儲(chǔ)氣罐；沉降；Ansys【中圖分類號(hào)】TU433【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼lB【文章編號(hào)l1001—6864【201
2、2)11—0046—02SETTLEMENTANALYSISoNLARGELIQUEFIEDNATURALGASSTORAGETANKHEChao，YANGJian-jiang(DepartmentofCivilEngineering，TianjinUniversity，Tianjin300072，China)Abstract：Withthegrowinguseofnaturalgas，thestudyoflarge—scaleliquefiednaturalgasstoragetankisbecomingincreasinglyi
3、mportant．ThispaperintroducestheformulaofsinglepileandgrouppilefoundationsettlementproposedbyRandolphandWorth，andalsoanalysisthesettlementofthehighcapfoundationofthelarge·scaleliquefiednaturalgasstoragetankwithAnsysfiniteelementanalysissoft--ware．Thesedimentationresults
4、educedfromAnsysmodelanalysisareingoodagreementwiththeexist—ingengineeringexperience．Keywords：highcap~undation；liquefiednaturalgasstoragetank；settlement；Ansys天然氣作為清潔而且十分高效的氣體燃料，由于=in(rm／r。)(5)其在環(huán)境影響、能源效率等方面的顯著優(yōu)點(diǎn)，成為了rm=2．5H。P(1一)(6)21世紀(jì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要資源。我國是天然氣使式中，P為樁頂所受到的荷載；to
5、為樁頂沉降；rn為用量增長最快的國家，預(yù)計(jì)到2015年，我國天然氣產(chǎn)群樁中單根樁的半徑；H1為樁基的長度；G．為在深度量將保持20％的平均增長速度，天然氣消費(fèi)也將以年在一半樁長處線彈性土體的剪切模量；cs為樁端土體均11％～13％的幅度增長?。隨著全球范圍天然氣的剪切模量；為土體的泊松比；為樁基的彈性模量。利用的不斷增長和儲(chǔ)罐建造技術(shù)的發(fā)展，液化天然氣表1為非均勻土體中單樁在樁端處的沉降。由這儲(chǔ)罐大型化的趨勢越發(fā)明顯，單罐容量20X10m儲(chǔ)些數(shù)據(jù)可看出，對(duì)于各向同性土或非均勻土而言，在罐的建造技術(shù)成熟，最大的地下儲(chǔ)罐已達(dá)到25×土體
6、剛度比較大時(shí)，根據(jù)公式(1)得到的單樁沉降具10m容量。有良好的精度。1Randolph和Worth提出的單樁及群樁基礎(chǔ)計(jì)算公式表1各向同性土中單樁的沉降(t，=0．4)milRandolph和Worth【2給出了各向同性和非均勻土體中計(jì)算單樁沉降的公式(1)：427rpHltanh(ixH1)LG=IXH,)(1)Httanh(‘rP1+．一——’1一t，丌Ar。日lP=G／(2)A=E／G(3)IX=CYT()／r。(4)賀超等：大型液化天然氣儲(chǔ)氣罐沉降分析47相互作用因子是由Poulos引入的，用來表示兩根樁之間的互相影響。R
7、andolph和Worth在前人研究的基礎(chǔ)上得出了的計(jì)算公式：2~rpHttanh(／xH1)———1一’r日l。1++g(7)一式中，=In(ring／r)，s=In(Frog／s)，=1．15／x其余符號(hào)意義同上。研究證明對(duì)于高承臺(tái)樁由于不用考慮承臺(tái)承擔(dān)的地基反力，而且單樁影響范圍不大，所以在考慮群樁效應(yīng)時(shí)可以只考慮周圍部分樁體對(duì)某一根樁的影響。。。是第二根樁對(duì)第一根樁產(chǎn)生的附加沉降，其圖2樁位布置圖中。為一、二兩根樁的互相影響因子，，為第一根樁的原始沉降值。則第一根樁的總沉降值可以表示為表2土體靜力分析參數(shù)(ll+Ot21+3
8、l?)∞l。2工程實(shí)例介紹該液化天然氣儲(chǔ)罐為雙層全容罐，由內(nèi)罐和外罐組成，內(nèi)罐是厚度不等的含9％Ni鋼的低合金鋼，外罐則由鋼筋混凝土承臺(tái)、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土罐壁和鋼筋混凝土穹頂組成，儲(chǔ)罐的外罐璧分別設(shè)有環(huán)向預(yù)應(yīng)力筋和豎向預(yù)應(yīng)力筋，上部結(jié)
