20、2.计算要点20.2、2,阻尼比的取值依据.同本规范第19。2.2条的条文说明,20。2 3 目前,国内外的有关标准中均把球罐的整体结构简化为单质点体系来考虑,视球壳为刚体,质量集中在球壳中心,其构架的刚度以侧移刚度为主、忽略基础的影响,以此为动力分析模型得到球罐的基本自振周期公式为,其中K是球罐支撑结构的侧移刚度,是由构架的弯曲刚度K1和剪切刚度K2合成的、即。侧移刚度的计算公式与目前国内的有关标准相比有所不同.这里是采用了日本 高压瓦斯设备抗震设计标准.中的计算方法。该方法是根据结构力学中的位移法推导出来的,结构分析计算模型见图20 2,3 1 在推导过程中的基本假设如下.1 球壳为刚体.2。支柱的上端为固接,3。支柱的底端为铰接.4。支撑的两端为铰接,5.考虑支柱,拉杆的伸缩和弯曲。6,基础为刚体,根据基本假设条件可知 式,9。的推导是合理且偏于安全的,此式在推导过程中不仅考虑了构架的剪切影响和弯曲影响,同时还考虑了拉杆位置的变化和直径变化的影响、拉杆直径的变化直接影响构架的侧移刚度.考虑这一点是至关重要的、结构变形示意见图8,图8.结构变形示意.另外,球罐通常用于储存石油气.煤气和氨气等液化气体,根据G W。Housner理论,液体在地震中可分为两个部分。一部分是固定在罐壁上与罐体做一致运动,称为固定液体。另一部分是独立做长周期自由晃动,称为自由液体,地震时.主要是固定罐壁上的这部分液体参与结构的整体震动、因此,在本条中引入了有效质量这一概念 结构的模拟质点体系见图9,图中m1为金属球壳质量。图9、自由液体质量和固定液体质量示意、在图9中.自由液体质量mf和固定液体质量m2分别按下列公式计算 mf,1.φ.mL,10,m2,φ。mL,11,由式、11,可知 储液参与整体结构震动的有效质量等于球罐储液总质量mL与储液有效率系数φ的乘积、而储液有效率系数φ是根据球罐中液体充满程度 按本章中给出的图20.2,3,2查取,20。2、5,对球罐基础结构构件进行截面抗震验算时,其地震作用标准值效应和其他荷载效应进行组合 需按本规范第5 4节的规定采用.