强震作用下,储存具有“工业血液”之称的大型立式浮顶储油罐震害严重,尤其是建立在近断层区域的石油储罐地震响应更加强烈,会对经济、环境及生命安全造成难以衡量的损失。因此,本文基于国内外学者对储罐抗震减震研究成果并在国家自然科学基金项目的资助下,运用有限元分析软件ADINA建立15×10~4m~3立式浮顶储罐数值模型,开展了在近断层地震激励下的减震控制研究,主要内容如下:1.概述了近断层地震动的定义、特性与人工拟合方法,并将近断层地震动按其特性归为三类,分别为向前方向性效应速度脉冲近断层地震动、滑冲效应速度脉冲近断层地震动以及无速度脉冲近断层地震动,为后续地震动输入奠定基础。2.建立了15×10~4m~3立式储罐模型,输入三类近断层地震动进行地震响应分析与均值效应分析。结果表明:在脉冲型近断层地震动作用下,由于其含有丰富的长周期成分,所引起的晃动波高明显大于无速度脉冲近断层地震动,基底剪力、倾覆弯矩及动液压力也偏大。近断层地震动作用下,引起大型立式储罐较大的地震响应,需要采取隔震措施。3.以铅芯橡胶隔震及摩擦摆隔震分别作为隔震措施,输入三类近断层地震动进行减震效应分析,研究中发现:采用隔震措施后,基底剪力及倾覆弯矩得到明显控制,无速度脉冲近断层地震激励下减震率可达80%左右,而脉冲型近断层地震动作用下地震响应减震率仅有50%左右;对晃动波高控制有限,且对个别地震激励有放大效应;脉冲型近断层地震动作用下引起支座位移过大,可能造成隔震支座失效,建议隔震设计时应考虑限位措施。4.针对在脉冲型近断层地震激励下支座位移过大的现象,设计了一种变刚度限位滚动隔震体系,以便适应地震动特性变化的影响,输入脉冲型近断层地震动,进行减震效应分析,结果显示:支座位移得到有效控制,且支座位移越大控制效果越明显;基底剪力及倾覆弯矩相比未限位隔震有所放大,但相比非隔震仍有很好的减震效果;在非隔震、未限位隔震以及变刚度限位滚动隔震三种情况下,晃动波高峰值相差不大,说明隔震对晃动波高起不到抑制作用,需考虑综合减震控制晃动波高。