LNG储罐隔震原理介绍

　　LNG储罐基础隔震结构体系是指在结构底部与基础面之间设置某种隔震装置而形成的结构体系。它包括上部结构、隔震装置和下部结构三部分。隔震装置能使结构在基础面上柔性滑动，结构体系的自振周期变长，使结构的基本自振周期偏离地震地面运动的卓越周期，与可能引起破坏的地面运动隔离开来，同时通过耗能材料或装置提供适当的阻尼抑制结构柔性增大引起的过大位移。

　　在LNG储罐隔震结构中，对建筑物地震反应有重要影响的因素主要有三个：结构的基本周期、隔震材料的阻尼比和隔震垫的水平刚度。

　　隔震设计具有以下特点：

　　1.增加结构自振周期。地震作用造成的结构破坏程度主要取决于结构的振动周期与地震卓越周期的接近程度。隔震技术可以有效地减小结构的自振频率，尽可能避开地震卓越周期，避免达到共振以减小结构的地震反应。

　　2.增大结构阻尼。通过理论分析可以得到，有阻尼结构的自振周期随着阻尼比的增加而略有增加。普通混凝土结构的阻尼比一般在2%~5%之间，隔震装置如铅芯橡胶隔震支座可以对结构提供10%~30%的附加阻尼。研究表明结构体系阻尼的增加可以有效地控制强震作用下结构的位移响应。一般通过减震装置的塑性变形或者阻尼材料的粘性来增加结构的阻尼，减小上部结构的较大位移；但减震装置阻尼的增加可能同时会引起结构刚度的增加，因此需要权衡阻尼与结构刚度的矛盾，根据需要进行优化设计。为了达到明显的减震效果，隔震装置必须具备下列四项基本特性。

　　1.承载特性：LNG储罐隔震装置具有较大的竖向承载力，在使用状况下，能安全地支承上部结构的所有重量和使用荷载，具备足够的竖向承载力安全储备，确保建筑结构的安全和满足使用要求。

　　2.隔震特性：LNG储罐隔震装置须具有可变的水平刚度特性，在强风和微小地震作用下，体系具有足够的弹性刚度K1，上部结构位移很小而不影响使用要求；当中强地震发生时，其水平刚度K2较小，上部结构水平滑动，使“刚性”的抗震结构体系变为“柔性”的隔震结构体系，其自振周期大大延长，远离上部结构的自振周期，从而把地面震动有效地隔开，明显降低了上部结构的地震反应，上部结构的加速度反应为传统结构加速度反应的1/4~1/12。

　　3.阻尼耗能特性：从其荷载一位移曲线来看，曲线的包络面积越大，上部结构的位移反应就越小。

　　4.复位特性：LNG低温储罐隔震装置须有足够的水平弹性恢复力，以使上部结构在地震时能自动复位。地震过去之后，上部结构能回到初始状态，从而满足正常使用要求。