通过三维有限元分析技术对某全容式LNG储罐的混凝土外罐在预应力荷载作用下的力学性能进 行计算分析，对其整体性能和受力特点进行总结，分析结果对预应力方案的优化和最终确定具有参考意义。 关键词 全容式 储罐 混凝土外罐 预应力 在全容式 LNG储罐设施 中，混凝土外罐是非 常重要的结构 ，一方 面它提供储罐正常运 营的操 作环境 ，另一方 面也为储罐 的安全性提供最后 一 道屏障 ，在 内罐遭受破坏时保证罐 区不 发生大 的 次生灾害。混凝土外 罐结构体 系 中，其 圆柱形 罐 壁为最重要部分。在正常操作状 态下 ，内部 蒸汽 压力的作用使罐壁 处于轴心受拉状态 ；在 内罐大 泄漏情况下 ，低温液体 的静水压力作 用使罐壁处 于受拉状态 ，且低温液体 与罐壁 内侧直接接触使 罐壁内外产生巨大温差，造成罐壁内侧产生较大 拉应力作用。 由此可见 ，混凝 土罐壁始 终处于非 常不利 的受拉状态 ，且该状态也 不利于混凝土材 料性能的充分发挥。为确保混凝 土外罐造价经济 ， 受力合理 ，提高混凝 土外 罐的受力性 能 ，满足外 罐的功能性要求 ，在进行外罐设计 时通常都应对 罐壁施加预应力 ，这也是 国外 的 LNG储罐设计 规 范推荐的技术方案 l2J。 1 预应力设计方案的计算要点 在确定罐壁 的预 应力设计 方案时应考 虑下列 荷载作用 ： (1)内部蒸汽设计压力 (290Mbar)对罐壁产 生的竖向拉力和环向拉力。 (2)罐顶自重、钢结构网壳自重、吊顶 自重、 吊顶保温材料 自重 、罐顶上部结 构 自重 、罐 顶管 道设备 自重和罐顶活荷载对罐壁产生 的竖 向压力 及对罐壁顶部产生的环向拉力。 (3)内罐泄漏后液体对罐壁的静水压力产生 的环向拉力。 (4)罐壁的液密性要求所需的 1MPa残余压 应力 …。 预应力方案 的应 力水平 不宜小于上述 四类荷 载组合后 的值。 2 计算实例 2．1 储罐基本参数 全容式 LNG储罐形状见图 1。 以某 1．6×10m。全容式 LNG储罐为例 ，外罐 内直径D为 82m，罐壁高度 H为38．55m，壁厚 t 为 0．8m，罐顶厚度中心 t为 0．4m，罐顶腋部厚度 t为 0．8m，罐顶半径 R为 82m，底板中心厚度 t 为 0．9m，底板边缘厚度 t为 1．2m；C50混凝土密 度 p。为 2500kg／m。；内罐泄漏后的液位 H 为 33．3m，液体密度 pL为480kg／m。，蒸汽压力 q 为 29 kPa。

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