大型貯槽固定式儲罐根據(jù)罐頂可以分為錐頂，拱頂，傘頂，網(wǎng)殼頂。

在國內(nèi)的固定頂儲罐的設(shè)計中，比較常用的是自支撐錐頂，以及自支撐的拱頂（帶肋拱頂）。

網(wǎng)殼頂一般是有專門的網(wǎng)殼頂單位做設(shè)計以及制造。

傘頂（又名柱支撐式的錐頂）在國內(nèi)的項目應(yīng)用比較少，規(guī)范中只有少量的描述，比如在GB/T50341-2014第7.4節(jié)柱支撐式的錐頂，有一些比較常規(guī)的介紹。

傘頂按照API-650來設(shè)計，計算時可以采用TANK軟件進(jìn)行計算。

傘頂結(jié)構(gòu)分析

柱支撐的主要結(jié)構(gòu)有

支柱Column：將罐頂載荷傳導(dǎo)到地面。

主梁Grider Ring:搭接在支柱上的梁，一般呈正多變形布置。

檁條Rafter：搭接在主梁上的型鋼，一般在主梁之間，或者主梁與中心柱，主梁和壁板之間。

柱支撐的結(jié)構(gòu)適用范圍比較廣，因為頂?shù)妮d荷通過支柱傳遞到地面，相對于自支撐的結(jié)構(gòu)將載荷傳遞到罐壁再到地面，受力要好很多。其頂部的坡度可以做到1/16，相當(dāng)于平鋪，所以頂板的板材利用率很高。費用也可以降低。

其圖一般如下：

支柱，主梁和檁條的計算

其支柱，梁和檁條的計算應(yīng)該如何考慮呢？

首先計算罐頂上的設(shè)計載荷，比如考慮外壓，雪載，風(fēng)載荷以及結(jié)構(gòu)保溫自重等等組合工況。假設(shè)其頂所受的均布載荷為P。

那么對于支柱來說，各支柱所承擔(dān)的頂部的載荷面積A范圍可以認(rèn)為是在兩支柱之間的中點所圍成的面積上。

各支柱承受的最大載荷為F=P*A

支柱一般失效模式是軸向受壓失穩(wěn)。

許用的軸向力一般按照如下公式計算：

對于梁和檁條來說，計算模型均為受均布載荷的簡支梁：

其計算是用梁的最大彎矩校核其抗彎模量是否足夠。

其主梁和檁條的上的均布載荷按照梁或檁條所承載的載荷的一半來計算。

為了將梁和檁條的規(guī)格分別統(tǒng)一，一般按照保守的計算。計算最長的檁條和梁，使用大圓弧端的一半長度作為承載寬度。

上圖陰影部分為此檁條的承載面積，將其面積上的總載荷計算出來，再除以檁條長度，即可得到檁條的均布線載荷。

為了避免出現(xiàn)超大的檁條，一般將檁條的長度限制在6000~7200mm之間。

中心柱計算

對于中心支柱來說，一般中心的檁條都搭接在中心柱上。

俯視圖如下

柱子上需要焊接圓板的托盤安放檁條。

檁條上的載荷均需要傳遞到中心柱上，托盤必須要用筋板加強。

而筋板加強的效果，常規(guī)是沒法計算的。

所以在此區(qū)域一般做一個中心柱的分析。

從計算書中可以提取軸向壓縮應(yīng)力為202726N，支柱的尺寸為φ273.1×9.27mm，作用在連接板環(huán)形區(qū)域等效壓力：Pe=F/A=4×202726/(1560²-1240²)/π=0.2881 MPa

按照圖紙建立模型如下：

將檁條的均布載荷施加在環(huán)形面上，并在中心柱下端施加周向和垂直方向約束。

運算結(jié)果如下：

中心柱以及筋板合格。