， ： D.3《  地震作用 ！ 《。 D.？。。3.1、D.3【.4  盛装储液】的，油罐在地震力作用下！会发：生，两种震动《   】  1  储液和】油罐耦联振动—基本周期在0.1】s～0.5s—的范围内； —     ！2  储液晃—动基本周期在3【s～14s的—范围：。。内 【    弹性—。反应谱理论是现阶段！抗震设计的最基本】理论本规范所采用的！设计反应谱（即地】。震影响？系数曲线）》是根据油罐》的特：。点在现行国家标准】构筑物抗震设计规】范GB？ 50191的【基础上？对原规范地》震影响系数α曲【线进行了修改— 《   《  在地《震影：响系数？α曲线图《中反：应谱的高频段（【T，＝0到T＝Tg【）主要决定于地震】最大加？速度其形状为由T＝！0的：α，＝0.45αma】x按：。直线：变化到？T＝0.《1s处达η》2αm？。ax然后保持—此值到Tg》；在中频段（由T】g，到T＝？5Tg）主要决定于！地震：动最大速度此段【按衰：减直到T《＝5T？g；：在低频段（》由T＝5Tg—到15s《）决定于《地震最大位移—此段：反，应谱按[η20【.2r-η1（【T一5Tg）]αm！a，x规律衰减》  【   本条》所采用的反》应谱：是按：阻尼比ξ《＝0：.05来确定的其周！。期小于？5Tg的曲线—与现行国家标准构】筑物抗震设计—规，范GB 《5，0191《-，。2012中》采用的相应阻尼比的！反应谱曲线相一致】至于：大于5Tg》的长周期分量—的反应谱曲线在原】规范基础上进—行，了   《 当≤3.》044？时 — 《 ：   ？  当≥3.04】4时 《 ！    《 式（15）中【为空：罐的振动《周，期；：。为充液影响系—数 【    对》于储罐当时上述根】号中第二项远大于1！因而可？忽略第一项》的1并将水的密度ρ！w、G和K》＇值代入则可—将式（15）简化】为 ： ！     —为简化？计算用Kc代替式】。（21）《中的0.3》74×10-3K＇！c即 ！ ？   《  并偏于安全【地取消了项后—得出 【 《    — 根：据式（？19）、式》（20）及式（【。22）用有》。。限，元计算？Tc结果《见表：25 】  【   注H处恰是】上下两圈壁板—交界处故《取该两圈壁》厚的平均值》 ？ ，     用式（！2，3）计算的结果和其！他方法计算》的结：。果对：照见表？26 【 ， ：     】坂井公式如下 】 — ：。 ，  ：   式《中λλ＝0.—067？＋0.46其—中D为油罐直—径Hw为设计最高液！位； ？ ， ：   《        】W液：。体，总，重； 》 ： ，      — ，   δ1/3【1/3罐《高处壁厚； 【   —    《  ：  ：E弹性？。。模量 》 D.3—.6 ？ 式（？D，.3.6）Tw【＝是由Housn】er根？据油罐底部》固定的条件导出的近！似解：。式中Ks值由下【式求得 【 》  《。。   将g＝9【.8：1m/？s，2代入？则 ！ 《    根据式（2！5）可得出表27】 — ， 《     注3【000m3及500！0，0，m3模型罐试验表】明，有浮顶覆盖较无浮顶！覆盖时的自由液【。晃动周期《下降3％～5％【    ！ Ks值与用—速度势理论得—出的精确解相同 ！    【 水利水电科—学研究院抗震所在5！m，×5m大型三向振动！台，上的：3000m3—及50000m【3油罐模型振—动试验和《天津：大学海？船系小型塑料模型】油罐：振动试验结果表明】虽然：油，。罐在：振动：时发生翘离、弹性变！形和多波变》形但试验得出的晃动！周期仍？与按式（D》.3.？。6）计？算的结果非》常近似详《见表27 》 D—。.3.7  油【罐所：受的地震作用包括罐！体重量产《生的：惯性力？和储液的《动液压？力两部分《而动液压《力又可分《短周期的脉冲压力和！长周期的液》体晃动的对流压力】国内外规范对油罐】地震作用均》按地震反应》谱理论计算具体【方法有 》 《    （1—） API 6【。。50附录E将罐【体惯性？力、脉冲压力和对】流压：力的：最，大值：叠加此法将不同时出！现的短周期》地震：作，用和长周期地震作用！相叠加显然偏于保】守 【    （2） J！IS B 85【01认为罐液耦【联振动（产生脉冲压！力）的基本》。周期在0《.1s？～0.5s由加速度！型地震所《激发：；液面晃动（产【。生对流压力）—。的基：本周期在《3s～13s是由远！震，的位移型地震所激发！；两种地震反应【不会同时发生故分】别计算脉冲》压力：与，对流：压力：各与罐体惯》性力叠加《后分别？进行抗震强度—验算 】    （3）【 我国工业设备【抗震鉴定标准认为】由大量计算结果【统计得出的罐—体自重惯性力仅【为动：液压力的1％～5％！为简化计算》可以忽？略罐体自《重惯性？力又因地震加速度的！卓越周期在》。1s以内经试—验证明在现有记录】的地震？条件下所激发的【液面：晃动对流压力极【小故仅计算脉冲压力！而不计算晃动压力但！。此法：不适用容《量大于5000m】3的：大型油罐且此法所】取稳定核算的许用临！界应力值偏低 ！    — （4） 国内【外资料？。认为：按照反应谱理论【不同：周期的地震》反应分量最大值【可采用分量的—平，方和开？方（S？RSS）《法，求得：总的反应即 — ， 》  —。   式（》27）是《。将脉冲压力分量和】对流量压力分量【采用平方和开方（】SRSS《），法组合并经简化而得！。 ，  —   ？根据以上结果本规】范采用式（》D.3.7-—1） 《     】式（D.3.7-】1）中各项》系数的确定原则【。分析如下 》  —   1）》 地震影响系—数α — ，  ： ，。  ：地震：影响系数α为动力】。系数β？与地：震，系数k的《乘积储油罐的地震动！力系数只在底部固】定的时？候才有理论解而且】只对应于n＝—。1的梁式振动—加州大学Cloug！h等对0.0—2阻尼比采用—实际反应谱计—算，时动力？系数β取为4.【。3而日？本抗震规范》取β为3对于自由】搁置的油《罐在：地，震作：用下的？运输系数采用上述数！值是否合适目前【只有通过试验得出我！们在5m×5m的】振动台上《进行了50》000m3和3【0，00m3《两个油？罐模型？振动试验分别输入E！ICentro【地震波？人，工模拟地震波和正弦！共振三波试》验综合反映了罐壁】多波变形、水—的阻尼、环梁及地基！翘离等因《素的影响试验—。得出的动液压—力大体为刚》性，壁理论的动》液压力的2》倍（即β＝》2）因此本规范【用刚性壁动液压力作！为基准？应该乘以2因为【油罐耦联振》动周期为《0，.3s左右对—不同：场地：的相应动《力系数β为2～2.！25由于《推，荐的反应谱动力系】。数最大值βma【x×为？2.25与试验结果！接近考？虑到与原储油罐抗】震标准的延续性所以！仍借用？反应谱概念》取β：max＝2.25】又因为？试验结果β＝—2已包？括水：的阻：尼影响在内所以反应！谱，中小于5T》g短周期部分—不再进？。行阻：尼，修正  ！。   ？2） ？罐体影响系数—Y，。1   ！  引入《Y1：是考虑罐壁惯—性力的影响罐壁质】量约为罐内储液【质量的1％～—5％：平均为2.5％【试验结果表明罐壁】顶部的反应》加速度常为地面【加速度的《8倍～10倍即【。动力系数《比储液？动力系数β＝2大3！倍～4倍使罐体惯性！力影响为《4×0.025【即可达到动液压力的！10％左《右故取Y《。1为1.1》0，    ！ 3：） 综合影》响系数Cz —   【  从？小，模型罐的屈曲试验】中发现罐的失稳主】要由n？＝1梁式分量—控制在大《振动台试《验中得？出动液压力虽然为】2倍的刚性壁动液】压力但其中n＝1】的梁式分量约占总】量的：30％～50％【即n＝1《的分量为60％～】100％的》刚性壁动液压力所以！式（D？.3.7-1—）中应使Cz—Yβ：。＝1即设计动液压力！不宜小于刚性的动】液压力故本》规范取？Cz为0.》4 —。 ， ，   4） 动【液系数F《r ：    】 工：程，上刚性壁动液—压力计算一》般均采用《H，ousner近似理！。论公式该方法—考虑到油罐》及其储液的两种【反应形式罐壁和【罐顶加上一部分【储，液与罐壁一起—作一致的运》动通：常，称为脉冲压力—；储液自身的晃动】称为对流压力F【r曲线是根据Hou！sner推》。导，并被API 650！等规范广泛采用【的即参加脉冲作用】的罐内储液等—效质量m在各种【。罐体直径D与最大】允液高度H》w的不同比》值情况下和罐—内储液总《质量的？比值Fr值是按下】列，公式确定的》 ？。 ？  ：  当充液高度H】w和半径的比—值小于1.5时 】 》 ？    — 当充液高度Hw】与半径的比值—大于1.5时就【脉冲压？力，而言：Housne—r方法是将》罐体下？部深度低于》1.5倍《。半径的？储液当作刚体来考虑！即设想从储》液上表面到深度为1！.，5，倍半径处《有一：刚，性水平薄《膜把储液分成上、下！两，部分液体的》运动只限于上—部分而下部分—液体：如刚：体一样固定》。在，罐壁上不发》。生流动此时 】 ？。 ， 《 D.3《.8  由式（D】.3.7-1）【求出了总《水平地震力》后，需要确？定总水平地震力【的作用高《度才能求出地震【作用弯矩API 】650采《用Housn—。。er刚性《壁理论分《别计算晃动和—脉冲两种等价—质量的作用高度油】罐的脉冲《动液压力重心—对于国？内大：部分储罐在时接近】于0.37》5H：wJIS 》B ：8，5，01中将该重心提】。高到0.42—。Hw至0《.46？Hw之间我国工业设！备抗震鉴《定标准由于规定动液！压，力在罐壁沿液面高度！均匀：分布合力作》用点于1《/，2液面？高，度即Hw《/2按壳、》液耦合？振动理论根据有【限元法计《算的：。脉冲动液压力沿【高度近似《于高次抛《物线分布重心—。位置距底部为0.4！4Hw按梁的理【论用解析《法得出？各种罐的动》液压力合力点在（0！.44？。。～0.5）》。Hw之间与》模型：试验结果极接—近为了简化计—算本规范《采用了0《.45Hw作为【总水平地震作用的】合力点高度 — ， ，。 D.3.【9  Hous【ner根《据理想流《体的条件导出了晃】动波高h的公—式经：。Clough修正】后为：hv＝α《。1R后来《美技术情报》司TID 702】。4在应用《时又改变成 【 ？。   ！  式中《hv一一液面晃动】波高（m）》； 【     》     》α1地？震影响系数；— —         ！ H储液高度（m】）； 】       【   D罐直—径（m）；》 ， 》     》    《 Ts储液晃动【基本周期（》s，） ：    】 日本标准》钢制：焊接油罐结构JIS！ B 85》01中规定液面【晃动波高《为 ！     】。该，标准：中选取速度谱段进】行波高计算并且取速！度谱值为10—0c：。m/s ！   ？ 编：制原规？范时采用势》流理：论并考虑流体—黏性影响后导出液】面晃动？波高hv为 】     当】采用：反应谱理论计算波高！时α：1由加？速度：反应谱查出 —  — ，  由？于本规范中反—应谱对应的阻尼【比为5％而晃动阻尼！比，。。为0.5％随着【阻尼减少、地—震反应加《大故应修正日—本及：美国的设备抗震标】准中：规定的？修正系数见表28】 ： ！     198】5年：9月1？8日墨西哥》地，震记：录分析表明随不同】土壤而异的》阻尼修正系数—为1.7～2.3 ！   【  本条在计算【储液晃动波高时随着！阻尼：减少：至0.0《05而乘以系数1.！79即？ ： 《 ， ： 本次》修订将罐《。内液面？晃动波高公式—修改为hv＝—。1.5ηαR增加了！罐型系数η》0本规范《在，计算液？面晃动波高时对【于浮顶油《罐取η＝0.85】对于固定顶油罐【取η＝1.》0 》。    》 现行行《业，标准常压立式储罐抗！震鉴定技术标准S】Y 40《64-9《3在条文说明中指出！“试验？结果证？明在长周期晃动时浮！顶随液面晃》动储液的晃动波高】在有浮顶时约为【无浮顶时的5—0％”所以对有【浮顶的油罐在计算】液面晃动波》高时取系数η＝【0.85是》有试：验支持的当》不考虑罐型系—数时本？规范：的液面晃动波—高计算值和按—API 6》50附录E计算的】重要性为1的—油罐：液面晃动波高值基】本一致 》