大型储罐网壳顶的新型支座结构研发.pdf

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1、⑧论文作者签名：西虚指论文评阅人1：评阅人4．评阅人5：答辩委员会主席：王惠姻数授委员1：郑洼注数控委员2：吐篁数数援委员3：睦志壬数控委员4：扬缝副数授委员5：Author’Ssignature：IUllUlIIIlllllIIIlY2507969跏纰臼玖眇一‘●‘Supervtsor7Ssignature：ThesisreviewerThesisreviewerThesisreviewerThesisreviewer2：3：Chak：里!Q￡丛堑迪g鳖Committeeman￡殴￡逝g垫鳄里!Q￡丛逝鳖里墅Q￡圣b堑亟ggh盟垒曼Q曼亟星￡煦

2、i：』迪至弛Dateoforaldef’ence：丛堑Q鱼!!，2Q!垒●●l2345浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得浙婆太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：为孕匕签字日期：伊垆年乡月f岁日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝坚太堂有权保留并向国家有关部门或机构送交

3、本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝婆太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。j>学位论文作者签名：尚婉导师签名：签字日期：动7{P年多月f多日签字日期沙，绎多月／多日浙江大学硕士学位论文致谢致谢在求是园中已度六载有余，即将挥别这段生活的时候，种种思绪和情感最终汇集、攒聚成一个词：“浙大”。感谢母校的培育，并见证了我六年的成长，相信多年后回望这一段求学于西子湖畔的时光，心中必定充满感激。感谢我的导师陈志平教授，本文是在陈老师的悉心指导和热情关怀下完成的

4、。陈老师丰富的工程经验和一丝不苟的工作作风让我受益匪浅。在此谨向陈老师表示最诚挚的谢意!感谢中石油华东设计分公司的吴致莹主任、江涛主任、李林江工程师、王斌工程师，以及浙大空间结构研究中心的高博青教授、杨宏康师兄、张兆龙师兄等人，感谢他们对本课题所给予的指导和支持。感谢实验室的余雏麟、方舟、马跃、颜缪钏、晏顺娟、曹国伟、杨立才、郭文菁、陈富财、王季、冯文卓、周凡、沈鑫良、范海贵、胡或、刘力歌、黄淞在本课题研究过程中提供的指导和帮助，同时感谢实验室所有兄弟姐妹们在过去的两年半里对我生活各方面的照顾!感谢浙大化工机械研究所2011级全体研究生同学，温暖

5、的班集体，是我每天努力前行的动力!感谢我的父母多年来为我的成长所倾注的精力和心血。是他们的理解与尊重使我能够选择成为今天的自己；是他们一贯的鼓励与期盼让我对未来的自己充满自信!最后，感谢参加本论文评审和答辩的各位专家、学者。高欢二零一四年一月于求是园浙江大学硕士学位论文摘要摘要随着世界石油储罐大型化的发展和我国战略石油储备基地的建设，成品油储罐上原有的板肋式固定顶结构已经表现出明显的不足，因此在石油化工储运系统中，借鉴土木工程中大型场馆的网壳顶结构，在越来越多的成品油储罐上开始使用各种形式的钢制和铝制网壳顶。虽然钢制和铝制网壳顶结构形式在近代大型

6、体育场馆屋顶结构已经有成熟的理论和设计经验，但如何应用于大型储罐还存在很多技术问题，如网壳顶和罐壁如何连接就是一个很关键的问题。课题来源于中石油工程建设公司科学研究与技术开发项目“大型储罐拱顶网壳结构研究开发”，主要任务是研发一种可用于大型储罐网壳顶与罐壁连接的支座结构，以使网壳顶更好地应用于储罐。完成的主要工作为：(1)自主提出并设计了一种可用于大型储罐网壳顶与罐壁连接的新型支座结构，详细阐述了其具体结构、工作原理、特点及材料选用建议等。并根据用户提供的储罐尺寸和设计参数，确定了拟分析的网壳顶结构尺寸及其计算工况。(2)对网壳结构整体模型开展了

7、有限元分析。建立网壳顶独立模型和网壳与罐体完整模型，分析三种不同支座结构对网壳性能的影响规律，结果表明新型支座结构对网壳最有利，使其综合性能达到最佳。(3)提出了一种网壳简化分析模型。通过比较网壳顶独立模型和网壳与罐体完整模型的分析结果，得知在分析储罐网壳顶力学性能时不能忽略罐体的协同作用。为了既能考虑罐体的影响，又能简化建模过程，便于工程推广，提出一种考虑罐体径向刚度的网壳简化分析模型，并通过计算初步验证了该简化分析模型的可行性。(4)采用子模型法对支座结构进行了数值模拟分析。建立新型支座结构的子模型，从网壳结构整体模型分析结果中提取出支座杆件

8、的轴力和弯矩，并将该轴力和弯矩施加在子模型上，对支座结构开展了有限元分析；同时，在该新型支座初始尺寸的基础上，利用DesignExplo