随着国民经济的不断发展,液化气体在各行各业特别是在农业、工业、科研、医疗等领域的应用越来越多。立式低温储罐是液化气体储存和运输的主要设备,随着液化气体储存规模的增大,立式低温储罐也越来越多样化,结构的安全性及合理性也越来越受到关注。本论文以几种形式立式低温储罐为对象,进行了强度、刚度及结构研究。(1)就立式低温储罐的数值模拟,研究了一种基于实体建模和ANSYS Workbench的有限元分析方法,采用该方法可以更好地实现参数化分析,可以更容易的进行结构和模型修改,可以更方便的根据不同的载荷工况实施相应的边界约束。对多台实际立式低温储罐应力分析和强度校核表明,该方法精确可行。(2)针对拉带结构的立式低温储罐,提出了一种减小热应力的拉带简单设计方法,同时采用有限元分析进行了验证,结果表明,所提出的设计方法精确合理,适合于液化气体储罐的工程设计。(3)研究了一种可直接消除热应力的立式低温储罐结构,并对该结构进行了有限元分析,结果表明,由于消除了热应力,该结构达到了轻量化设计的效果。(4)对两种支撑结构的立式低温液化气体储罐进行了分析和比较,结果发现,在多数工况下,裙座支撑式结构的强度和刚度优于支腿支撑式结构,但裙座支撑式结构本身相对耗材较多,成本较高,所以对于容量大的立式低温储罐,选择裙座支撑式结构较好,而中小型的储罐选择支腿支撑式结构较佳。