LNG天然氣儲(chǔ)罐隔震原理

LNG   氣儲(chǔ)罐基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)體系是指在結(jié)構(gòu)底部與基礎(chǔ)面之間設(shè)置某種隔震裝置而形成的結(jié)構(gòu)體系。它包括上部結(jié)構(gòu)、隔震裝置和下部結(jié)構(gòu)三部分。隔震裝置能使結(jié)構(gòu)在基礎(chǔ)面上柔性滑動(dòng)，結(jié)構(gòu)體系的自振周期變長(zhǎng)，使結(jié)構(gòu)的基本自振周期偏離地震地面運(yùn)動(dòng)的   周期，與可能引起破壞的地面運(yùn)動(dòng)隔離開(kāi)來(lái)，同時(shí)通過(guò)耗能材料或裝置提供適當(dāng)?shù)淖枘峤Y(jié)構(gòu)柔性增大引起的過(guò)大位移。
　　在LNG   氣儲(chǔ)罐隔震結(jié)構(gòu)中，對(duì)建筑物地震反應(yīng)有重要影響的因素主要有三個(gè)：結(jié)構(gòu)的基本周期、隔震材料的阻尼比和隔震墊的水平剛度。隔震設(shè)計(jì)具有以下特點(diǎn)：
　　1.增加結(jié)構(gòu)自振周期。地震作用造成的結(jié)構(gòu)破壞程度主要取決于結(jié)構(gòu)的振動(dòng)周期與地震   周期的接近程度。隔震技術(shù)可以地減小結(jié)構(gòu)的自振頻率，盡可能避開(kāi)地震   周期，避免達(dá)到共振以減小結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。
　　2.增大結(jié)構(gòu)阻尼。通過(guò)理論分析可以，有阻尼結(jié)構(gòu)的自振周期隨著阻尼比的增加而略有增加。普通混凝土結(jié)構(gòu)的阻尼比一般在2%~5%之間，隔震裝置如鉛芯橡膠隔震支座可以對(duì)結(jié)構(gòu)提供10%~30%的附加阻尼。表明結(jié)構(gòu)體系阻尼的增加可以地控制強(qiáng)震作用下結(jié)構(gòu)的位移響應(yīng)。一般通過(guò)減震裝置的塑性變形或者阻尼材料的粘性來(lái)增加結(jié)構(gòu)的阻尼，減小上部結(jié)構(gòu)的較大位移；但減震裝置阻尼的增加可能同時(shí)會(huì)引起結(jié)構(gòu)剛度的增加，因此需要權(quán)衡阻尼與結(jié)構(gòu)剛度的矛盾，根據(jù)需要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。為了達(dá)到明顯的減震效果，隔震裝置   具備下列四項(xiàng)基本特性。
　　1.承載特性：隔震裝置具有較大的豎向承載力，在使用狀況下，能   地支承上部結(jié)構(gòu)的所有重量和使用荷載，具備足夠的豎向承載力   儲(chǔ)備，建筑結(jié)構(gòu)的   和滿足使用要求。
　　2.隔震特性：隔震裝置須具有可變的水平剛度特性，在強(qiáng)風(fēng)和微小地震作用下，體系具有足夠的彈性剛度K1，上部結(jié)構(gòu)位移很小而不影響使用要求；當(dāng)中強(qiáng)地震發(fā)生時(shí)，其水平剛度K2較小，上部結(jié)構(gòu)水平滑動(dòng)，使“剛性”的結(jié)構(gòu)體系變?yōu)?ldquo;柔性”的隔震結(jié)構(gòu)體系，其自振周期延長(zhǎng)，遠(yuǎn)離上部結(jié)構(gòu)的自振周期，從而把地面震動(dòng)地隔開(kāi)，明顯降低了上部結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，上部結(jié)構(gòu)的加速度反應(yīng)為傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)加速度反應(yīng)的1/4~1/12。
　　3.阻尼耗能特性：從其荷載一位移曲線來(lái)看，曲線的包絡(luò)面積越大，上部結(jié)構(gòu)的位移反應(yīng)就越小。
　　4.復(fù)位特性：LNG   氣儲(chǔ)罐隔震裝置須有足夠的水平彈性恢復(fù)力，以使上部結(jié)構(gòu)在地震時(shí)能自動(dòng)復(fù)位。地震過(guò)去之后，上部結(jié)構(gòu)能回到初始狀態(tài)，從而滿足正常使用要求。