[发明专利]一种地震载荷作用下LNG全容式储罐受力分析方法

权利要求书

1.一种地震载荷作用下LNG全容式储罐受力分析方法，通过以下步骤实现，其特征在于：

S1、建立空罐LNG全容式储罐三维几何模型；

在步骤S1中，建立空罐LNG全容式储罐三维几何模型，包括穹顶、墙体承台和桩基；对于穹顶、墙体和承台定义典型关键点的位置，依托关键点的位置构造储罐截面轮廓线，并生成储罐截面平面，进而转生成为储罐实体模型；对于桩基，定义关键点位置，依托关键点的位置生成桩基；

S2、确定分析单元类型和所有分析参数；

S3、在空罐LNG全容式储罐三维几何模型上划分模型结构网格；

S4、将LNG混凝土外罐和桩基的节点的坐标保存；

S5、建立满罐LNG全容式储罐三维几何模型；

S6、确定分析单元的类型和所有材料参数；

S7、在满罐LNG全容式储罐的三维几何模型上划分模型结构网格；

S8、加载单向流固耦合边界条件；

S9、进行模态分析；

S10、加载地震反应谱；

S11、读入谱分析结果；

S12、将LNG混凝土外罐和桩基节点的坐标数据导至数组1；

S13、获取数组1中对应节点位移计算结果，并写入数组1；

S14、将带有位移结果的LNG混凝土外罐和桩基节点保存；

S15、返回空罐模型；

S16、将带有位移结果的LNG混凝土外罐和桩基节点的数据导至数组2；

S17、依照数组2为对应节点加载位移载荷；

S18、计算求解；

S19、得到混凝土外罐结构内力结果，即完成在地震载荷作用下对LNG全容式储罐的受力分析。

2.根据权利要求1所述的地震载荷作用下LNG全容式储罐受力分析方法，其特征在于：在步骤S2中，单元类型和材料参数包括弹性模量、密度、泊松比和热膨胀系数，并定义桩基截面参数。

3.根据权利要求1所述的地震载荷作用下LNG全容式储罐受力分析方法，其特征在于：在步骤S3中，先划分边界定义网格尺寸，再对整个模型进行网格划分；在步骤S4中，将储罐混凝土外观穹顶、墙体、承台和桩基的节点坐标记录在TXT文件1中。

4.根据权利要求1所述的地震载荷作用下LNG全容式储罐受力分析方法，其特征在于：在步骤S5中，建立满罐LNG全容式储罐三维几何模型，包括穹顶、墙体、承台和桩基；在模型储罐的穹顶、墙体和承台上定义典型关键点位置，依托典型关键点的位置构造模型储罐截面轮廓线，生成截面平面，进而生成储罐实体模型；在桩基上定义典型关键点位置，依托典型关键点生成桩基；在罐内生成液体。

5.根据权利要求1所述的地震载荷作用下LNG全容式储罐受力分析方法，其特征在于：在步骤S6中，材料参数包括弹性模量、密度、松波比和热膨胀系数，并定义桩基截面参数。

6.根据权利要求1所述的地震载荷作用下LNG全容式储罐受力分析方法，其特征在于：在步骤S7中，先划分边界定义网格尺寸，再对整个模型进行网格划分；在步骤S8中，在内罐和LNG液体边界上，加载FSI单向流固耦合边界条件。

7.根据权利要求1所述的地震载荷作用下LNG全容式储罐受力分析方法，其特征在于：在步骤S9中，设置非对称矩阵分析类型，进行模态扩展。

8.根据权利要求1所述的地震载荷作用下LNG全容式储罐受力分析方法，其特征在于：在步骤S12中，将步骤（4）中保存至TXT文件1中的数据导入数组1；在步骤S14中，将带有位移结果的LNG混凝土外罐和桩基节点的数据保存至TXT文件2中；在步骤S16中，将步骤（14）中保存至TXT文件2中的数据导入数组2。

9.根据权利要求1所述的地震载荷作用下LNG全容式储罐受力分析方法，其特征在于：得出应力和位移；获取每个单元的应力、轴力、弯矩、剪力和位移，并将结果导出至TXT文件。