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.