近日，我院土木工程系程旭东教授团队在LNG储罐钢穹顶稳定性能研究与优化方面取得重要进展，相关研究成果《A novel stability analysis method of single-layer ribbed reticulated shells with roof plates》发表在《Thin-Walled Structures》。《Thin-Walled Structures》是土木工程领域的国际顶级期刊，目前影响因子为6.4（SCI一区Top）。论文第一作者为程旭东教授，第二作者为硕士研究生吴忠浩，通讯作者为韩国高丽大学博士研究生马川，中国石油大学（华东）为第一署名单位。该研究得到山东省自然科学基金，国家留学基金委和中国石油大学（华东）研究生创新基金项目的资助。
论文首页
大型LNG储罐钢穹顶由蒙皮板和单层肋环型网壳焊接而成，然而目前这类穹顶的设计参照单层网壳规范，没有合理考虑蒙皮板和网壳梁间的协同作用。蒙皮板的存在导致网壳梁在传递轴力的同时承受较大的弯矩，压弯作用使得网壳梁的挠曲二阶效应增强，更易发生失稳。
等效方法及结果示意图
异型梁屈曲判别标准
应变能及弯矩云图
为深入研究蒙皮板的影响，基于板壳协同原理，将钢穹顶等效为单层网壳，深入探讨了蒙皮板对其稳定性的影响。通过构件失稳及其与结构失稳的联系研究了钢穹顶的耦合失稳机理，在此基础上分析了蒙皮板厚度和矢跨比对钢穹顶稳定性的影响。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.tws.2024.111902