论文及案例优秀作品 | Ansys在LNG储罐大跨度钢穹顶分析与设计中的应用

作品赏析（8）| Ansys在LNG储罐大跨度钢穹顶分析与设计中的应用

屈曲失效是大跨度网壳结构的主要失效模式，而超大型LNG储罐拱顶梁是典型的大跨度网壳结构，并且在储罐混凝土穹顶施工期间要承受巨大的混凝土自重荷载，极易发生失稳，在储罐设计期间就需要充分施工荷载的作用，确定施工方案并计算拱顶网壳结构的稳定性。由于荷载模拟复杂，目前大部分公司均采用特征值屈曲分析方法进行穹顶稳定性分析，特征值屈曲分析方法效率高，但是准确度不能保证。本案例给出了采用双非线性屈曲的方法进行储罐大跨度拱顶稳定性分析的方法，同时考虑材料非线性及几何非线性，并采用单元生死方法模拟混凝土穹顶浇筑过程，充分考虑混凝土在硬化前后的荷载作用及对结构刚度的增强作用，并进行参数敏感性分析，得到了大跨度网壳结构稳定性的影响规律。

陈团海 | 中国海油气电集团有限责任公司 资深工程师/专家

陈团海，中国海油石油集团公司所属单位专家、结构资深工程师、高级工程师。2011年毕业于中国石油大学(华东)获博士学位，自从2005年开始使用Ansys软件，至今已有17年的Ansys使用经验。在液化天然气(LNG)储罐Ansys仿真分析方面有丰富的经验，用Ansys的APDL脚本编制了近300个LNG储罐设计程序，实现了LNG储罐设计计算的全参数化，提供设计效率85%以上，目前采用Ansys进行有限元分析的LNG储罐将达到66座，包括全球最大的27万方LNG储罐17座(国内在建的27万方LNG储罐一共18座) ，居全国第一。