立式圓筒形儲(chǔ)油罐動(dòng)力特性及地震響應(yīng)分析

西春生，曾祥文，蒲滿.天華化工機(jī)械及自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院有限公司，甘肅蘭州70060.中石化第五建設(shè)有限公司，廣東廣州50000.蘭州石化公司化肥廠，甘肅蘭州70060

立式圓筒形儲(chǔ)油罐動(dòng)力特性及地震響應(yīng)分析

西春生1，曾祥文2，蒲滿3
1.天華化工機(jī)械及自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院有限公司，甘肅蘭州730060
2.中石化第五建設(shè)有限公司，廣東廣州510000
3.蘭州石化公司化肥廠，甘肅蘭州730060

由于儲(chǔ)油罐在地震中的破壞會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的直接、間接損失和災(zāi)害，因此，有必要對(duì)儲(chǔ)油罐進(jìn)行地震響應(yīng)分析。建立了立式圓筒形儲(chǔ)油罐模型，采用ADINA有限元軟件對(duì)考慮液固耦合效應(yīng)的儲(chǔ)油罐進(jìn)行動(dòng)力特性分析，得到了儲(chǔ)油罐儲(chǔ)液晃動(dòng)和罐液耦聯(lián)振動(dòng)的周期和振型，并與規(guī)范法計(jì)算得到的周期結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，兩者在數(shù)值上接近，驗(yàn)證了有限元模型的正確性和可靠性。輸入地震動(dòng)時(shí)程曲線進(jìn)行儲(chǔ)罐地震響應(yīng)分析，研究了儲(chǔ)液晃動(dòng)波高和液動(dòng)壓力的分布特征，同時(shí)分析儲(chǔ)油罐在地震作用下的有效應(yīng)力分布情況。結(jié)果表明：液面晃動(dòng)波高與地震動(dòng)峰值加速度基本成正比，規(guī)范法在計(jì)算儲(chǔ)油罐液面晃動(dòng)波高時(shí)是保守的；由液體晃動(dòng)產(chǎn)生的液動(dòng)壓力不可忽視，距罐底1m左右位置處液動(dòng)壓力最大；地震作用下儲(chǔ)罐最大有效應(yīng)力在靠近罐底的下部罐壁處。在儲(chǔ)罐抗震設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)和提高底部罐壁的抗震性能。

儲(chǔ)油罐；ADINA；動(dòng)力特性；晃動(dòng)波高；液動(dòng)壓力

儲(chǔ)油罐是儲(chǔ)存油品的容器，是石油化工工程中的主要設(shè)備，立式圓筒形儲(chǔ)油罐應(yīng)用較為廣泛。歷次地震震害表明：儲(chǔ)油罐在強(qiáng)烈地震中易發(fā)生破壞。儲(chǔ)油罐的破壞不僅會(huì)導(dǎo)致自身結(jié)構(gòu)的破壞和直接經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)也會(huì)引起較大的間接經(jīng)濟(jì)損失甚至嚴(yán)重的次生災(zāi)害。儲(chǔ)油罐在地震作用下除受到結(jié)構(gòu)自身的慣性力和靜液壓力外，地震作用過程中罐內(nèi)液體晃動(dòng)產(chǎn)生的液動(dòng)壓力也是罐體發(fā)生破壞的重要原因。因此，有必要對(duì)儲(chǔ)油罐進(jìn)行地震響應(yīng)分析，研究?jī)?chǔ)罐動(dòng)力特性、儲(chǔ)油晃動(dòng)波高和液動(dòng)壓力分布等規(guī)律。國(guó)內(nèi)有很多學(xué)者［1-6］對(duì)儲(chǔ)油罐的自振特性和地震響應(yīng)進(jìn)行了分析，較多是分析罐體在地震動(dòng)作用下的加速度、應(yīng)力或位移等分布，而關(guān)于液面的晃動(dòng)波高和液動(dòng)壓力的研究則略少。由于ADINA有限元軟件擁有強(qiáng)大的求解器且在處理液固耦合問題方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，因此本文使用ADINA有限元軟件對(duì)立式圓筒形儲(chǔ)油罐進(jìn)行動(dòng)力特性及地震響應(yīng)分析，將得到的動(dòng)力特性與理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，同時(shí)輸入4條地震動(dòng)，分析液面最大晃動(dòng)波高和液動(dòng)壓力分布規(guī)律以及地震作用下儲(chǔ)罐的有效應(yīng)力分布情況。

1 流體耦合理論

流固耦合是指變形固體在流場(chǎng)作用下的各種行為以及固體位形對(duì)流場(chǎng)的影響，其重要特征是兩相介質(zhì)之間的相互作用［7］。ADINA液固耦合有限元方程如式（1）所示：

式中：Ff、FS分別是流體和結(jié)構(gòu)的有限元方程；Xf、XS分別是定義在流體和結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)上的解向量，即耦合系統(tǒng)的解向量為X=（Xf，XS），則有固體邊界位移dS= dS（XS），流體應(yīng)力τf=τf（Xf）；耦合的流體和結(jié)構(gòu)方程可以分別表示為Ff［Xf，0］=0和FS［XS，0］=0。

由于流體方程通常為非線性的，因此流固耦合方程都是非線性方程，需要用迭代方法進(jìn)行求解。根據(jù)應(yīng)力、位移或兩者相結(jié)合來(lái)檢查迭代收斂性，其驗(yàn)算式為：

式中：k為地震系數(shù)，ετ和εd分別為應(yīng)力和位移收斂容許誤差，為防止檢查收斂時(shí)應(yīng)力和位移值過小，設(shè)ε0為常數(shù)10-8。默認(rèn)應(yīng)力和位移兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都需滿足。

本文的儲(chǔ)油罐在進(jìn)行動(dòng)力特性和地震響應(yīng)時(shí)為雙向液固耦合問題，即考慮了儲(chǔ)油和罐體之間的相互作用，采用迭代耦合算法求解計(jì)算。

2 儲(chǔ)油罐模型的建立

建立儲(chǔ)油罐有限元模型主要包括確定儲(chǔ)油罐結(jié)構(gòu)基本參數(shù)、單元種類、材料模型、網(wǎng)格劃分及計(jì)算設(shè)置等。本文所分析的儲(chǔ)油罐模型參見文獻(xiàn)［6］，基本參數(shù)見表1。由于罐底板和罐壁的厚度不同，因此將罐底和罐壁設(shè)置為兩個(gè)單元組，表2為罐體和液體的單元類型。液體為3D Fluid勢(shì)流體單元，在模態(tài)計(jì)算時(shí)液體采用線性勢(shì)流體單元，而動(dòng)力時(shí)程響應(yīng)分析時(shí)采用亞音速勢(shì)流體單元，因其是非線性的，能更好地模擬地震作用下液體的晃動(dòng)。

表1　儲(chǔ)油罐基本參數(shù)

表2　儲(chǔ)罐模型單元種類

罐體鋼材和液體油的參數(shù)見表3、表4。

表3　罐體鋼材參數(shù)

表4　液體油參數(shù)

液體部分網(wǎng)格平面劃分為銅錢狀，各邊劃分為18份，高度方向平均劃分為20份。罐體與液體相同位置處的網(wǎng)格劃分相同，液體表面以上的罐壁網(wǎng)格沿高度方向平均劃分為4份。罐體和液體的網(wǎng)格圖見圖1和圖2。

圖1　罐體網(wǎng)格

在建立儲(chǔ)油罐模型時(shí)，罐體和液體在相同位置節(jié)點(diǎn)耦合。選擇ADINA自動(dòng)增量步算法（ATS）和剛度矩陣非正定時(shí)仍繼續(xù)計(jì)算功能，保證了計(jì)算的收斂。

3 儲(chǔ)油罐動(dòng)力特性分析

在進(jìn)行地震動(dòng)力時(shí)程分析之前，首先分析儲(chǔ)油罐的動(dòng)力特性。在ADINA中設(shè)置液體表面為自由液面，表面勢(shì)為零，求解罐液耦聯(lián)振動(dòng)模態(tài)。使用Lanczos迭代算法進(jìn)行計(jì)算，并根據(jù)振型參與質(zhì)量確定儲(chǔ)液晃動(dòng)模態(tài)和罐液耦聯(lián)振動(dòng)模態(tài)階數(shù)。同時(shí)，根據(jù)規(guī)范［8］給出的理論公式計(jì)算儲(chǔ)液晃動(dòng)和罐液耦聯(lián)振動(dòng)基本周期并與軟件計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，如表5所示。

圖2　儲(chǔ)油網(wǎng)格

表5　儲(chǔ)油罐儲(chǔ)液晃動(dòng)周期和罐液耦聯(lián)振動(dòng)周期

從表5可以看出：本文和規(guī)范法計(jì)算得到的儲(chǔ)液晃動(dòng)周期幾乎相同，罐液耦聯(lián)振動(dòng)周期相差也不大，驗(yàn)證了本文建立的儲(chǔ)油罐有限元模型及相關(guān)參數(shù)取值的正確性和可靠性。圖3為儲(chǔ)油罐前三階儲(chǔ)液晃動(dòng)振型和罐液耦聯(lián)振型。

圖3　儲(chǔ)油罐前三階儲(chǔ)液晃動(dòng)振型和罐液耦聯(lián)振型

從圖3（a）、（b）和（c）可以看出，液體的晃動(dòng)幅度較大，罐壁相對(duì)液體的變形是微小的。儲(chǔ)油罐的低頻振動(dòng)為儲(chǔ)液的晃動(dòng)，儲(chǔ)液晃動(dòng)周期較長(zhǎng)，第一階儲(chǔ)液晃動(dòng)模態(tài)質(zhì)量參與百分比最大，對(duì)整個(gè)體系的影響最大。罐體自身的振動(dòng)屬高頻階段，即圖3中（d）、（e）和（f）。儲(chǔ)液晃動(dòng)振型和罐液耦聯(lián)振動(dòng)振型均呈現(xiàn)出cos nθ型梁式振動(dòng)振型。

4 儲(chǔ)油罐地震響應(yīng)分析

根據(jù)儲(chǔ)油罐動(dòng)力特性分析結(jié)果，計(jì)算出瑞利阻尼系數(shù)進(jìn)行儲(chǔ)油罐的地震響應(yīng)分析。對(duì)于非線性、長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間及大變形問題，ADINA中的Bathe時(shí)間迭代法具有良好的精度和穩(wěn)定性。因此，儲(chǔ)油罐地震響應(yīng)計(jì)算時(shí)采用Bathe時(shí)間迭代法。根據(jù)GB 50011-2010《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》［9］的要求，選取El-Centro波、遷安波、天津波3條天然波［10］和1條人工波即廣州波作為地震動(dòng)輸入。地震動(dòng)時(shí)長(zhǎng)均取12 s，將地震動(dòng)峰值加速度均調(diào)幅為100gal（1gal=1cm/s2），圖4為4條地震動(dòng)的加速度時(shí)程曲線，表6為其基本信息。

圖4　加速度時(shí)程曲線

計(jì)算時(shí)將地震動(dòng)峰值加速度分別調(diào)幅至100、200、400 gal且均輸入至模型的X向進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算結(jié)束后，分別提取各工況液面晃動(dòng)波高、罐壁罐底的液動(dòng)壓力及罐體的有效應(yīng)力云圖進(jìn)行分析。

4.1液面晃動(dòng)波高分析

表6　所選4條地震動(dòng)基本信息

提取出各工況下液體的晃動(dòng)波高時(shí)程和最大晃動(dòng)波高數(shù)值。通過對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)儲(chǔ)罐不發(fā)生破壞時(shí)，在同一時(shí)刻、不同峰值的同一地震動(dòng)作用下，峰值加速度為200 gal時(shí)的液面晃動(dòng)波高與峰值加速度為100 gal時(shí)的比值略小于2，峰值加速度為400 gal時(shí)的液面晃動(dòng)波高與峰值加速度為100 gal時(shí)的比值略小于4，可以總結(jié)出：液面晃動(dòng)波高與地震動(dòng)峰值加速度基本成正比關(guān)系。因此，本文僅對(duì)峰值加速度為100 gal時(shí)的液面晃動(dòng)波高結(jié)果進(jìn)行分析。在圖5中繪出了峰值加速度為100 gal的4條地震動(dòng)作用時(shí)液面的晃動(dòng)波高時(shí)程曲線。

圖5　液面晃動(dòng)波高時(shí)程曲線

對(duì)比加速度時(shí)程曲線（圖4）及液面晃動(dòng)波高時(shí)程曲線（圖5）的形狀及峰值可以發(fā)現(xiàn)：曲線形狀不相同，地震動(dòng)峰值加速度時(shí)刻對(duì)應(yīng)的晃動(dòng)波高不是最大，最大波高時(shí)刻對(duì)應(yīng)的地震動(dòng)加速度甚至很小，即地震動(dòng)加速度時(shí)程曲線與液面晃動(dòng)波高時(shí)程曲線并無(wú)明顯對(duì)應(yīng)關(guān)系。從圖5可以看出，在不同地震動(dòng)作用下，晃動(dòng)波高時(shí)程曲線形狀和最大波高數(shù)值不同。罐內(nèi)液體在遷安、廣州地震動(dòng)這類短周期地震動(dòng)作用下晃動(dòng)幅度不大，最大波高小于0.1 m，液面很平穩(wěn)。隨著地震動(dòng)卓越周期的增大，液面晃動(dòng)幅度逐漸增大，在EL-Centro地震動(dòng)作用下液面最大晃動(dòng)波高為0.189 m，而在天津地震動(dòng)這類較長(zhǎng)周期地震動(dòng)作用下液面最大晃動(dòng)波高達(dá)到0.473 m，是短周期地震動(dòng)作用時(shí)的6倍多。儲(chǔ)液的大幅度晃動(dòng)是導(dǎo)致儲(chǔ)油罐浮頂失效的主要原因，導(dǎo)向用管與導(dǎo)向套管上的蓋板間允許最小間隙值也是根據(jù)儲(chǔ)液晃動(dòng)波高值計(jì)算得到的。因此，需要合理地估計(jì)儲(chǔ)油罐在地震作用下的晃動(dòng)波高。規(guī)范［9］中D.3.9條給出了水平地震作用下儲(chǔ)油罐內(nèi)液面晃動(dòng)波高計(jì)算公式。計(jì)算時(shí)儲(chǔ)液晃動(dòng)阻尼比取為0.005。將實(shí)際地震動(dòng)輸入有限元模型計(jì)算得到的液面晃動(dòng)波高和規(guī)范法計(jì)算結(jié)果見表7。

表7　有限元和規(guī)范法計(jì)算的液面晃動(dòng)波高/m

從表7中數(shù)據(jù)可以看出：較短周期地震動(dòng)作用下，儲(chǔ)油罐液面晃動(dòng)波高的有限元計(jì)算結(jié)果相比規(guī)范法小很多；長(zhǎng)周期地震動(dòng)作用下晃動(dòng)波高的有限元結(jié)果與規(guī)范結(jié)果相差不多，但規(guī)范法計(jì)算結(jié)果均大于有限元計(jì)算結(jié)果，說明規(guī)范法在計(jì)算儲(chǔ)油罐液面晃動(dòng)波高時(shí)是保守的，使用該方法進(jìn)行儲(chǔ)油罐液面波高的設(shè)計(jì)是偏于安全的。

4.2液動(dòng)壓力分析

提取出地震動(dòng)作用下各工況罐壁、罐底總液壓，減去相應(yīng)的靜液壓，得到儲(chǔ)罐的液動(dòng)壓分布。通過分析液動(dòng)壓的計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn)：當(dāng)儲(chǔ)罐未發(fā)生破壞時(shí)，取不同峰值的同一地震動(dòng)作用下儲(chǔ)罐的液動(dòng)壓力比值與地震動(dòng)加速度峰值基本成正比，其分布特點(diǎn)與液面晃動(dòng)波高的相同。因此，圖6給出了峰值力速度100 gal的EL-Centro地震動(dòng)作用下罐壁最大液壓分布。采用與液面晃動(dòng)波高相同的分析方法，僅分析峰值加速度為100 gal地震動(dòng)作用下的儲(chǔ)罐液動(dòng)壓力分布。對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員來(lái)說，對(duì)在地震動(dòng)作用下結(jié)構(gòu)響應(yīng)的實(shí)時(shí)值并不關(guān)心，而更關(guān)心結(jié)構(gòu)響應(yīng)的最大值，用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。本文所分析的儲(chǔ)油罐液動(dòng)壓力問題，在沿單向地震動(dòng)作用方向的罐壁、罐底液壓力為最大。因此，圖6給出了峰值加速度100 gal的EL-Centro地震動(dòng)作用下罐壁最大液壓分布。提取出峰值加速度為100 gal的4條地震動(dòng)作用下罐壁、罐底液壓力最大值，并繪制于圖7～8中。

圖6　EL-Centro地震動(dòng)作用下罐壁最大液壓力分布

圖7　不同地震動(dòng)作用下罐壁沿高度方向最大液動(dòng)壓力分布

圖8　不同地震動(dòng)作用下罐底沿半徑方向最大液動(dòng)壓力分布

從圖6可以看出：在自由液面附近靜液壓和液動(dòng)壓均較小，隨著儲(chǔ)液深度的增加，靜液壓呈線性增大趨勢(shì)，液動(dòng)壓增大速率逐漸減小，在距罐底1 m左右位置處達(dá)到最大值。地震作用下的同一深度處，由靜液壓和液動(dòng)壓疊加得到的總液壓分布近似線性分布。從圖7可以看出，相同峰值加速度、相同位置處，天津地震動(dòng)和遷安地震動(dòng)作用下的罐壁液動(dòng)壓力較大，廣州地震動(dòng)作用下液動(dòng)壓力相對(duì)較小，但相差不多。盡管不同地震動(dòng)作用下的罐壁液動(dòng)壓力數(shù)值不同，但曲線的形狀，也即液動(dòng)壓力的分布趨勢(shì)基本相同。在距罐底2 m范圍內(nèi)液動(dòng)壓力變化不大，距罐底1 m左右位置處液動(dòng)壓力最大，這也是儲(chǔ)罐底部壁板在地震作用下易發(fā)生屈曲破壞的一個(gè)主要原因。從圖8可以看出：天津地震動(dòng)和遷安地震動(dòng)作用下的底板液動(dòng)壓力相對(duì)較大；無(wú)論哪種地震動(dòng)作用，沿半徑方向最大液動(dòng)壓力關(guān)于底板中心點(diǎn)幾乎呈對(duì)稱分布，在底板中心點(diǎn)處液動(dòng)壓力最小，在半徑處液動(dòng)壓力最大。結(jié)合圖6～8中的數(shù)據(jù)可以總結(jié)出：由于地震作用下由罐內(nèi)液體晃動(dòng)產(chǎn)生的液動(dòng)壓相比靜液壓不可忽略，在儲(chǔ)罐抗震設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮液動(dòng)壓力，且應(yīng)合理地估計(jì)液動(dòng)壓力的大小。

4.3儲(chǔ)罐有效應(yīng)力分析

圖9、圖10分別是峰值加速度為100、400 gal地震動(dòng)作用下儲(chǔ)罐最大有效應(yīng)力云圖。從圖中可以看出：有效應(yīng)力最大位置均在靠近罐底的下部罐壁處。峰值加速度越大，儲(chǔ)罐有效應(yīng)力越大，儲(chǔ)罐在地震作用下越容易發(fā)生破壞。因此，在儲(chǔ)罐抗震設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)和提高底部罐壁的抗震性能。

5 結(jié)論

本文采用ADINA有限元軟件對(duì)立式圓筒形儲(chǔ)油罐的動(dòng)力特性和地震響應(yīng)進(jìn)行了分析，使用三維液體單元并考慮儲(chǔ)罐和液體之間的液固耦合效應(yīng)，真實(shí)反映了罐液之間的相互作用情況；模擬儲(chǔ)液晃動(dòng)模態(tài)、罐液耦聯(lián)振動(dòng)模態(tài)、液體晃動(dòng)及其對(duì)罐壁產(chǎn)生的液動(dòng)壓力是本文的特色。通過研究，主要得到了以下4點(diǎn)結(jié)論：

（1）通過動(dòng)力特性分析，得到了儲(chǔ)油罐儲(chǔ)液晃動(dòng)和罐液耦聯(lián)振動(dòng)周期和振型。使用規(guī)范給出的理論公式計(jì)算儲(chǔ)液晃動(dòng)和罐液耦聯(lián)振動(dòng)基本周期，并與有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，兩者在數(shù)值上接近，驗(yàn)證了有限元模型的正確性和可靠性，為儲(chǔ)罐的地震響應(yīng)分析奠定了基礎(chǔ)。

圖9　峰值加速度100 gal地震動(dòng)作用下儲(chǔ)罐最大有效應(yīng)力云圖（單位：Pa）

（2）輸入3條天然地震動(dòng)和1條人工地震動(dòng)進(jìn)行儲(chǔ)油罐地震響應(yīng)分析，研究了液面晃動(dòng)波高的分布特征。取不同峰值的同一地震動(dòng)作用下，液面晃動(dòng)波高與地震動(dòng)峰值加速度基本成正比。在長(zhǎng)周期地震動(dòng)作用下的液面晃動(dòng)程度比短周期地震動(dòng)作用下的要?jiǎng)×摇o(wú)論在何種地震動(dòng)作用下，規(guī)范法計(jì)算的晃動(dòng)波高均大于有限元計(jì)算結(jié)果，規(guī)范法在計(jì)算儲(chǔ)油罐液面晃動(dòng)波高時(shí)是保守的。

（3）罐壁和罐底液動(dòng)壓力計(jì)算結(jié)果顯示：在地震作用下，由于液體晃動(dòng)產(chǎn)生的液動(dòng)壓力不可忽視。液動(dòng)壓力沿罐壁高度從液面至罐底的增大速率逐漸減小，在距罐底2 m范圍內(nèi)液動(dòng)壓力變化不大，距罐底1 m左右位置處液動(dòng)壓力最大。罐底沿半徑方向最大液動(dòng)壓力關(guān)于底板中心點(diǎn)幾乎呈對(duì)稱分布，在底板中心點(diǎn)處液動(dòng)壓力最小，在半徑處液動(dòng)壓力最大。

（4）不同峰值加速度地震動(dòng)作用下儲(chǔ)罐最大有效應(yīng)力均在靠近罐底的下部罐壁處。在儲(chǔ)罐抗震設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)和提高底部罐壁的抗震性能。

圖10　峰值加速度400 gal地震動(dòng)作用下儲(chǔ)罐最大有效應(yīng)力云圖（單位：Pa）

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國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（51308511）。

Dynamic Characteristics and Seismic Response Analysis of Vertical Cylindrical Oil Storage Tank

XIChunsheng1，ZENG Xiangwen2，PU Man3
1.Tianhua Institute of ChemicalMachinery＆amp;Automation Co.，Ltd.，Lanzhou 730060，China
2.Sinopec Fifth Construction Co.，Ltd.，Guangzhou 510000，China
3.PetroChina ChemicalFertilizer Plant of Lanzhou Branch Co.，Lanzhou 730060，China

It is very necessary to analyze seismic responses of storage oil tanks，because their damages during an earthquake can lead to serious disaster and loss directly and indirectly.The model of a large-scale vertical cylindrical storage tank is established.The dynamic characteristics of the oil tank in consideration of liquid-structure coupling effect are analyzed by using ADINA finite element software.The periods and vibration modes of fluid sloshing and liquid-structure coupling vibration for the oil tank are derived，which are compared with the criteria method.Both results are close，the correctness and reliability of the finite element model are validated.The seismic responses of the oil tank are analyzed by inputting seismic time history curves.The distribution characteristics of liquid sloshing wave height and hydraulic pressure as well as effective stress of the oil tank are researched.The results show that the liquid sloshing wave height is basically proportional to the peak acceleration of ground motion；the criteria method for calculating sloshing wave height is conservative；the hydraulic pressure generated by liquid sloshing cannot be ignored；the position of largest hydraulic pressure is at the wall one meter above the tank bottom；the maximum effective stresses under earthquake actions appear in the lower tank wall near the bottom.In aseismic design of oiltanks，the lower tank wallnear the bottom needs strengthening and improving.

oilstorage tank；ADINA；dynamic characteristic；sloshing wave height；hydraulic pressure

10.3969/j.issn.1001-2206.2016.04.003

西春生（1982-），男，山東日照人，工程師，2006年畢業(yè)于四川大學(xué)過程裝備與控制工程專業(yè)，主要從事管道工程技術(shù)研究工作。Email：springxc2008@163.com

2015-12-03；

2016-04-05