序言：本文收錄了《臥式容器圓筒的應力及位置》、《地震和風載荷對塔器計算的影響》、《拉桿的位置對球罐受力的影響》三篇讀書筆記，也是臥式容器、塔、球罐的力學計算的核心問題。

《臥式容器圓筒的應力及位置》

對稱布置的雙鞍座臥式容器可以近似看成兩鉸支點外伸簡支梁。

鞍座中心線到封頭切線的距離A盡量小于或等于0.5Ra,且不宜大于0.2L。

（0.5Ra封頭加強效應；0.2L筒體中間和鞍座平面的彎矩絕對值相等。）

橫向剪力V=2/3hq

彎矩 M=q(Ra2-h2)/4

圓筒最大軸向彎矩位于圓筒中間或鞍座平面內，最大剪力出現在鞍座平面內。

支反力F=q(L+4/3h)/2

圓筒的有效寬度b2=b+1.56Sqrt(Raδn)

可以結合下圖更好的理解鞍座平面內、靠近鞍座平面這兩個定義。

說明：鞍座包角120°，σ3位于160°；鞍座包角150°，σ3位于185°。

注：K1,K2 鞍座上筒體由于載荷作用變形而承載能力削弱的程度。

A.在最大彎矩為地震彎矩參與組合時，考慮垂直地震力

1.重力及垂直地震力引起的塔殼軸向應力

當校核截面的軸向拉應力時，垂直力方向向上；校核截面的軸向壓應力時，垂直力方向向下

2.裙座殼底截面和檢查孔（或較大管線出孔截面）的軸向壓應力

3.混凝土上最大壓應力

4.地腳螺栓承受的最大拉應力

5.裙座與塔殼對接焊縫的拉應力

6.法蘭當量設計壓力

B.在最大彎矩為地震彎矩參與組合時，考慮水平地震彎矩

1.彎矩引起的塔殼軸向應力

2.裙座殼底截面和檢查孔（或較大管線出孔截面）的軸向壓應力

3.混凝土上最大壓應力

4.地腳螺栓承受的最大拉應力

5.裙座與塔殼對接焊縫的拉應力

6.法蘭當量設計壓力

C.考慮風彎矩

1.彎矩引起的塔殼軸向應力

2.耐壓試驗時彎矩引起的塔殼軸向應力

3.裙座殼底截面和檢查孔（或較大管線出孔截面）及耐壓試驗時的軸向壓應力

3.混凝土上最大壓應力

4.地腳螺栓承受的最大拉應力

5.裙座與塔殼對接焊縫的拉應力

6.法蘭當量設計壓力

   球罐支柱在水平風力和地震力等合力的作用下通過球心發生位移時，拉桿將被拉長或壓短，從而限制了支柱的位移。支柱的地腳螺栓使其底部不產生水平位移或轉角，即相當于固定支撐；支柱便相當于懸臂梁。

拉桿高度增高，拉桿影響系數變小，球罐的自振周期變小 

自振周期變小，地震影響系數變化，水平地震力變化。

自振周期變小，風振系數越小，水平風力減小。

對比：塔器自振周期變小，脈動增大系數減小，風振系數減小，順風向風力減小。

拉桿高度增高，力臂L減小，水平地震力和水平風力引起的最大彎矩減??；最大彎矩對支柱產生的垂直載荷減??；a點的剪切應力減小。

拉桿高度增高，拉桿作用在支柱上的垂直載荷越大；拉桿作用在支柱上的水平力越大，螺栓越大；銷子直徑、耳板、翼板厚度增大。

綜合上述原因，工程經驗取拉桿位置取2/3的支柱高度。

閱讀建議：對比閱讀球罐和塔的風壓和地震的計算，區分兩者公式中的差異，便于對風和地震的計算理解更加透徹。