[发明专利]地基沉降下储罐罐体应变模拟设备及方法

说明书

本申请实施例提供了一种地基沉降下储罐罐体应变模拟设备及方法，该设备是依据大型储罐结构等比例缩小的储罐模型；所述储罐模型包括罐壁和罐底；所述罐底的边缘延伸出所述罐壁外；所述罐底的下方设有多个罐底沉降驱动装置，用以模拟罐底沉降；所述罐底上设有第一应变传感器，用于测量所述罐底在沉降过程中的应力和形变；所述罐底下方在与所述罐壁下端面对应位置处设有多个罐壁沉降驱动装置；所述罐壁上设有第二应变传感器，用于测量所述罐壁在沉降过程中的应力和形变。本申请实施例可实现对地基沉降下储罐罐体应力及变形变化的物理模拟。

技术领域

本申请涉及储罐结构研究技术领域，尤其是涉及一种地基沉降下储罐罐体应变模拟设备及方法。

背景技术

随着结构、材料、土木等相关学科技术的发展及石油储运行业的需求，诸如用于存放石油、天然气等的储罐越建越大。而储罐地基的沉降会造成泄漏、破裂等事故严重危害油气储运的安全。因此储罐沉降的风险也日益突出，预防储罐沉降的发生和研究储罐沉降的产生机理日益突出。

目前，在工程上对储罐沉降的测量程序繁琐，仪器复杂，耗时较长。因此，当前的学术研究中，对储罐沉降的研究主要集中在数值模拟上。然而，数值模拟不直观，且在数值模拟时，为便于实现，往往会对边界条件和材料属性进行简化，这可能导致模拟出的结果难以客观反映地基沉降下储罐罐体应力的真实变化。因此，目前亟需一种可用于物理模拟地基沉降下储罐罐体应力及变形变化的实验装置。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种地基沉降下储罐罐体应变模拟设备及方法，以实现物理模拟地基沉降下储罐罐体应力及变形变化。

为达到上述目的，一方面，本申请实施例提供了一种地基沉降下储罐罐体应变模拟设备，所述设备是依据大型储罐结构等比例缩小的储罐模型；所述储罐模型包括罐壁和罐底；所述罐底的边缘延伸出所述罐壁外；所述罐底的下方设有多个罐底沉降驱动装置，用以模拟罐底沉降；所述罐底上设有第一应变传感器，用于测量所述罐底在沉降过程中的应力和形变；所述罐底下方在与所述罐壁下端面对应位置处设有多个罐壁沉降驱动装置；所述罐壁上设有第二应变传感器，用于测量所述罐壁在沉降过程中的应力和形变。

本申请实施例的地基沉降下储罐罐体应变模拟设备，所述罐壁沉降驱动装置包括第一电动推杆，所述第一电动推杆的升降杆的端部安装有第一水平支撑板。

本申请实施例的地基沉降下储罐罐体应变模拟设备，所述第一水平支撑板包括中心板，所述中心板两侧分别设有与所述中心板铰接的边缘板，所述边缘板通过安装于所述升降杆侧壁上的支撑杆支撑，且在支撑状态下，所述边缘板的上表面与所述中心板的上表面位于同一平面上。

本申请实施例的地基沉降下储罐罐体应变模拟设备，所述中心板两侧中的每一侧分别设有多个依次铰接的边缘板，每个边缘板的中部开设有适于支撑杆选择性插入的盲孔。

本申请实施例的地基沉降下储罐罐体应变模拟设备，所述罐底沉降驱动装置包括第二电动推杆，所述第二电动推杆的升降杆的端部安装有第二水平支撑板。

本申请实施例的地基沉降下储罐罐体应变模拟设备，多个所述罐壁沉降驱动装置呈环形排列。

本申请实施例的地基沉降下储罐罐体应变模拟设备，多个所述罐底沉降驱动装置以同心圆方式规则排列，且多个所述罐底沉降驱动装置之一位于圆心位置。

本申请实施例的地基沉降下储罐罐体应变模拟设备，所述第一应变传感器为多个，且多个第一应变传感器沿所述罐底的径向方向规则排列。

本申请实施例的地基沉降下储罐罐体应变模拟设备，所述第二应变传感器为多个，多个第二应变传感器位于所述罐壁的下部，且沿所述罐壁的高度方向规则排列。

本申请实施例的地基沉降下储罐罐体应变模拟设备，所述罐壁为由壁顶至壁底逐渐增厚的变厚罐壁。