Полнообъемный резервуар для сжиженного природного газа (СПГ) является важной частью газовой системы, а его сейсмостойкость имеет решающее значение для городского газоснабжения. В настоящем исследовании в качестве прототипа использован сверхкрупный полнообъемный резервуар СПГ объемом 16×10⁴ м³, проведены вибрационные испытания модели резервуара в масштабе 1:14 с анализом распределения ускорения и распределения деформаций. Также на базе программного обеспечения конечных элементов ABAQUS создана модель конечных элементов полнообъемного прототипа с учетом взаимодействия жидкости и конструкции. Аналогичным методом выполнено моделирование масштабной модели, сопоставлена временная история ускорения и деформаций в точках с максимальными откликами с данными вибрационного испытания, что подтвердило адекватность метода моделирования. Затем выбраны три сейсмические волны для площадки II типа в качестве сейсмического воздействия, получено распределение сдвижных сил при сейсмической нагрузке 0,2g и структурных откликов при нагрузке 0,4g, включая распределение ускорения, перемещений и напряжений, что позволило оценить сейсмостойкость конструкции и механизмы разрушения. Результаты показали: ① при сейсмических воздействиях с доминированием первой собственной частоты структуры и импульсных сейсмических воздействиях с длительным периодом скорость и максимальные межэтажные сдвиги значительно увеличиваются; ② слабым местом бетонного наружного резервуара является соединение купола и боковой стенки; ③ при сейсмическом воздействии с длительным импульсом скорости в стальном внутреннем резервуаре, кроме «слоновой ноги» изгиба, возможно также формирование «ромбовидной» формы изгиба, вызванной сильным колебанием жидкости.

Полнообъемный резервуар СПГ;механизм разрушения;вибрационные испытания;жидкость-конструкция взаимодействие;сейсмостойкость