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随着经济的快速发展,液化天然气作为一种高效清洁的能源得到越来越多的国家的重视,在我国也得到了快速的发展。作为LNG主要的储存手段,LNG储罐的建造也是至关重要的,然而我国现在还不能自主设计大型LNG储罐,因此对大型LNG储罐设计相关问题的研究是非常有意义的。本课题主要借助ANSYS有限元分析软件,对大型全容式LNG储罐设计的关键问题进行研究。首先建立了储罐的壳单元模型,对其进行了静力荷载作用下、地震作用下和试验荷载作用下的内力计算,并对内力结果进行组合,从而确定控制工况和设计关键部位,然后建立实体单元模型,通过改变储罐尺寸,得到不同的尺寸因素对储罐关键部位内力的影响,本文的主要研究内容及结论如下:1.储罐的内力组合分为两种情况:即承载能力极限状态下的内力组合,共94种工况;正常使用极限状态下的内力组合,共70种工况,按照BS EN1990与BS EN14620取不同的组合系数与分项系数。2.本文主要通过分析A、B、C三个储罐的内力包络图,从穹顶、底板和罐壁三个部分,分别找出了其设计关键部位。穹顶的关键设计部位是穹顶中心和穹顶边缘;罐壁的设计关键部位为罐壁底部,罐壁高8m处以及罐壁顶部;底板的设计关键部位为底板的中心,第三圈桩所处位置和外罐所处位置。3.储罐设计的控制工况在沿穹顶半径、罐壁高度和底板半径的方向上是有一定规律的,不同尺寸的储罐的控制工况是变化的,但是在设计的关键部位起控制作用的单一工况是基本一致的。4.对于储罐设计的尺寸影响因素,适当降低穹顶曲率与储罐直径比(R/D),对于整个结构是有利的,取值0.8~1.0最为合适;穹顶中心的厚度无需太大,同时穹顶边缘的厚度应该适当增大,从而减小穹顶相应内力;有环梁突出部位的储罐比没有突出部位的储罐受力更加合理,环梁突出部分厚度为0.2m时最为合理;罐壁变厚度的高度为罐壁高的五分之一时,其受力最为合理;底板变截面的模型的受力情况要优于底板不变截面的模型等。