作为世界主要能源之一的天然气,有着洁净高效、使用便利、储量丰富等优势,因此受到世界各国的青睐。我国天然气储量无法满足使用要求,需要从国外引进,并将其以液体的形式储存起来,合理分配使用。由于液化天然气具有易挥发、易燃、易爆等特点,因此液化天然气储罐作为LNG的主要储存容器,其在施工过程中及地震作用下的安全性变得尤为重要。目前,国内外对超大容量的LNG储罐力学性能方面的研究很少,因此本文利用有限元分析软件ANSYS,对200 000m3超大型LNG储罐钢穹顶稳定性、穹顶混凝土浇筑过程以及LNG储罐重要结构地震响应进行研究。具体研究内容如下:1、对LNG储罐钢穹顶精细化建模,对带钢板网壳进行弹性屈曲分析及全过程稳定性分析,确定带钢板网壳的屈曲模态,绘制结构的荷载-变形全过程曲线,并分析初始缺陷对结构稳定性能的影响。2、利用多点重启动分析,模拟LNG储罐穹顶混凝土浇筑过程,分析不同施工段下钢穹顶的内力位移反应。3、对LNG储罐整体模型进行地震响应分析,研究内罐及底壁连接焊缝、吊顶吊杆和罐底保冷层等重要结构的地震响应及LNG液体晃动效应。4、研究隔震支座对LNG储罐地震响应及液体晃动的影响。经计算可知,弹性稳定承载力对钢穹顶稳定容许承载力起控制作用,初始缺陷对钢穹顶稳定承载力影响较大;在混凝土浇筑过程中,钢穹顶应力位移先增大后减小,在各施工段均满足相关规范要求;地震和液体静压组合工况下,LNG储罐内罐应力较大;LNG液体晃动波高较高,罐壁加强圈可有效防止LNG液体泄漏;罐底环梁对罐底保冷层具有保护作用;内罐底壁连接焊缝发生应力集中现象,焊脚尺寸、坡口尺寸以及内罐底壁距离均会对底壁连接焊缝的应力响应产生影响;隔震支座可以有效地减弱LNG储罐的地震反应。