LNG储罐作为贮存及保护LNG储液和内部设备的结构,在整个结构的抗震过程中发挥着关键作用。本文应用层间隔震技术,仅通过修改LNG储罐结构传统的连接方式,就形成层间隔震被动控制结构体系,实现了 LNG储罐层间隔震新型结构。通过层间隔震结构的应用,减少了地震输入上部结构的能量,从而显著地减小了LNG储罐的地震响应。本文提出的LNG储罐新型结构,对提高储罐结构的抗震性能具有很好的实践价值和研究意义。研究了层间隔震技术在LNG储罐结构抗震中的有效性,具体研究内容如下:1、本文实现了层间隔震技术在LNG储罐结构中的应用。该项技术的应用使LNG储罐结构在地震作用下的位移主要产生在隔震层结构,导致隔震层以上子结构的相对变形很小,即吸收的地震波能量极少。通过将穹顶与罐壁间传统的固接连接方式修改为隔震支座连接,提出了 LNG储罐层间隔震新型结构。首先,基于集中质量法和Haroun-Housner模型理论对空罐、半罐和满液等不同工况下LNG储罐传统结构建立了简化分析模型,并将简化模型计算得到的结构自振频率与有限元计算结果进行对比,以验证有限元模拟的合理性。然后,建立了 LNG储罐层间隔震结构的双质点简化分析模型,并基于此双质点模型和Anna Reggio等在层间隔震刚度优化研究中对能量法的应用提出了一种适用于层间隔震结构隔震支座力学参数的优化设计方法,从而实现了 LNG储罐层间隔震新型结构。2、采用大型通用有限元软件ANSYS对LNG储罐多种结构模型进行模态分析和时程分析,研究了层间隔震结构的振动特性及其减震效果。建模过程中,采用附加质量法来简化储液对罐壁的液动压力,从而大量减少了有限元计算的工作量。基于LNG储罐层间隔震结构有限元模型的建立,一方面,通过模态分析研究了层间隔震结构的振动特性;另一方面,通过时程分析得到结构的加速度、位移和基底剪力响应,分析得到本新型结构的减震效果。文章的最后部分,将储罐不同液位高度和层间隔震支座的力学参数作为影响参数,对LNG储罐层间隔震新型结构进行了影响参数分析,表明了本新型结构对各类工况下地震波作用的减震效果十分稳定,具有良好的抗震鲁棒性。