立式圆柱形钢制储罐是石油和化工领域的重要储存装置。由于储罐多位于地基较松软地区,储罐底部通常存在一定程度的不均匀沉降。当不均匀沉降达到某一临界值时,易造成壳体的屈曲。本文将不均匀沉降考虑成谐波沉降的形式,采用理论分析和数值计算的研究方法,针对立式圆柱形钢制储罐在谐波沉降下的屈曲行为和缺陷敏感度问题进行研究,主要的工作如下：(1)基于弯矩理论以及相应的模型假设,提出了立式圆柱形钢制储罐仅在谐波沉降下静力解析解。同时,推导了立式圆柱形钢制储罐在谐波沉降和静油压力同时作用下的静力解析解。并通过类比圆柱壳体的轴压屈曲,得到了储罐在谐波沉降下的屈曲理论公式。(2)分析了储罐在谐波沉降下的屈曲行为,并对不同结构参数的储罐进行了参数化分析。研究了弹塑性材料模型、顶部加强梁等因素对储罐屈曲强度的影响。并将浮顶罐的屈曲行为与锥顶罐的屈曲行为进行对照,分析了两种储罐屈曲行为的差异。(3)研究了储罐在谐波沉降下对不同缺陷形式的敏感度,包括屈曲点处屈曲模态形式的缺陷、鼓胀屈曲模态形式的缺陷、焊接缺陷等；研究了影响储罐在谐波沉降下的最危险的缺陷形式；对比了实际环向焊缝与纵向焊缝对壳体屈曲强度影响以及差异；探讨了顶部加强梁、弹塑性材料模型等因素对储罐缺陷敏感度的影响。(4)研究了储罐在谐波沉降和静油压力作用下的屈曲行为,分析了静油压力对储罐屈曲强度的影响；分析了静油压力对储罐缺陷敏感度的影响；提出了采用临界液面高度法判断壳体是否屈曲的研究方法。(5)根据理论分析以及数值结果,初步建立了立式圆柱形钢制储罐在谐波沉降下的临界沉降控制法则。采用该公式得到的预测结果与数值计算较为一致,可以用来预测储罐在谐波沉降下的屈曲强度。这可为将来的储罐不均匀沉降设计,提供一定的参考。