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大型石油储罐是我国石油战略储备库的关键设备,在地震载荷的作用下,储罐的一种典型震害破坏方式表现为在罐壁底部出现“象足”屈曲现象,这是罐壁下部进入非弹性状态的体现,油罐抗震设计准则为罐壁轴向压应力应小于罐壁屈曲的许用临界压应力。所以,有必要对罐壁屈曲行为进行进一步的研究。本文采用理论分析和准静态数值模拟的方法,对储罐罐壁的“象足”屈曲行为和屈曲临界载荷进行了初步研究,主要研究内容为:(1)考虑材料塑性阶段的本构关系,采用失稳的能量准则分析了圆柱壳在轴压和内压的共同作用下的圆柱壳屈曲行为,得到了圆柱壳材料进入非弹性状态后的屈曲临界载荷表达式。(2)对几何理想的一系列不同尺寸的石油储罐进行了数值模拟,分析了环向拉应力大小、边缘板结构参数、罐壁高度、直径、厚度等因素对罐壁屈曲临界载荷的影响。(3)大型石油储罐的罐壁采用等强度设计,罐壁通常为变壁厚结构,这种变壁厚结构可以看成是罐壁的几何缺陷,对罐壁的屈曲行为和屈曲临界载荷将产生较大影响。本文对多种组合的变壁厚圆柱壳进行了数值模拟,初步分析了在不同载荷工况下的屈曲行为,得到了相应的屈曲临界载荷;同时数值计算了十五万方超大型油罐的屈曲失稳临界载荷大小,并将其与中、日、美三国油罐设计标准中的计算结果进行了比较。