ABAQUS在LNG储罐设计与分析中的应用

第1章 ABAQUS基础与土木工程分析

1.1 有限元法的简单回顾

1.2 有限元法的基本步骤

1.2.1 单元划分

1.2.2 确定插值函数(形函数)

1.2.3 建立单元方程

1.2.4 单元组集——建立总体方程组

1.2.5 计入边界条件，解方程组

1.2.6 后处理

1.3 ABAQUS简介

1.3.1 ABAQUS／STANDARD

1.3.2 ABAQUS／EXPLICIT

1.3.3 ABAQUS／CAE

1.3.4 ABAQUS／VIEWER

1.3.5 ABAQUS帮助文档

1.4 ABAQUS土木行业功能介绍

1.4.1 岩土材料本构模型

1.4.2 混凝土本构模型

1.4.3 单元库

1.4.4 初始地应力平衡

1.4.5 土体的固结和渗流分析

1.4.6 单元生死功能

1.4.7 强大的分析功能

1.4.8 子模型和子结构

1.4.9 二次开发

1.4.1 0土木领域其他功能

1.5 ABAQUS在土木工程中的应用

1.5.1 ABAQUS在特种结构中应用

1.5.2 ABAQUS在高层建筑结构中的应用

1.5.3 ABAQUS在岩土工程中的应用

1.5.4 ABAQUS在桥梁工程中的应用

1.5.5 ABAQUS在水工中的应用

1.5.6 ABAQUS在防火中的应用

第2章 I,NG混凝土储罐设计与分析概述

2.1 LNG储罐的类型

2.1.1 地上式储罐

2.1.2 半地下式储罐

2.1.3 地下式储罐

2.1.4 坑内式储罐

2.2 LNG预应力全容罐

2.2.1 L：NG预应力全容罐结构特点

2.2.2 国外I,NG储罐研究概况

2.2.3 国内LNG储罐研究概况

第3章 储罐静力学分析

3.1 材料与截面属性

3.2 约束与接触

3.3 单元

3.4 边界条件

3.5 解析场和离散场

3.6 预定义场

3.7 分析步设置

3.8 分析荷载与工况组合

3.8.1 恒载

3.8.2 活荷载

3.8.3 预应力荷载

3.8.4 运行荷栽

3.8.5 试验荷载

3.8.6 风荷载

3.8.7 雪荷载

第4章 储罐动力学分析

4.1 单元选择

4.2 动力问题的网格剖分

4.3 ABAQUS线性动力学分析

4.3.1 固有频率和模态

4.3.2 瞬态模态动力学分析

4.3.3 响应谱分析

4.3.4 随机响应分析

4.3.5 阻尼

4.3.6 稳态动力学分析

4.4 ABAO.US非线性动力学分析

4.4.1 ABAQUS／STANDARD非线性动力学分析

4.4.2 ABAQUS／EXPLICIT非线性动力学分析

4.5 储罐动力学分析荷载及荷载组合

4.5.1 爆炸荷载

4.5.2 冲击荷载

4.5.3 泄漏液压荷载

4.5.4 地震荷载

第5章 储罐热力学分析

5.1 传热问题的有限元理论

5.1.1 传热问题的基本方程

5.1.2 稳态传热问题的有限元分析式

5.2 热应力问题的有限元理论

5.2.1 热应力物理中的物理方程

5.2.2 有限元分析列式

5.3 ABAQUS热力学分析

5.3.1 ABAQUS热传导分析

5.3.2 ABAQUS热应力分析

5.4 储罐热力学分析荷载及荷载组合

5.4.1 正常运转温度荷载

5.4.2 火灾

5.4.3 泄漏温差荷载

第6章 储罐施工有限元分析

6.1 ABAQUS多步骤分析

6.1.1 一般分析过程

6.1.2 线性扰动分析

6.1.3 多步骤分析应用实例

6.2 ABAQUS单元生死功能

6.2.1 ABAQUS单元生死设置

6.2.2 ABAQUS单元生死应用实例

第7章 储罐局部有限元分析

7.1 ABAQUS子模型基本过程

7.2 ABAQUS子模型基本原则及实现方式

7.3 储罐研究中常用子模型分析

7.3.1 外墙泄漏工况下的受压区厚度判定

7.3.2 单桩分析

7.3.3 锚固带分析

7.3.4 内罐壁板一底部环形板疲劳分析

7.3.5 管线分析

第8章 储罐桩基模拟与计算

8.1 基于接触的桩土分析

8.2 基于EMBEDDED约束的桩土分析

第9章 ABAQUS后处理在储罐结果校核中的应用

9.1 AB.AQUS结果数据库的访问和控制

9.2 工况组合

9.3 裂缝验算

第10章 ABAQUS在LNG混凝土储罐的应用实例

10.1 有限元模型

10.1.1 罐体模型

10.1.2 桩土耦合模型

10.1.3 模型分析参数

10.2 基本工况分析

10.2.1 恒载

10.2.2 活荷载

10.2.3 预应力荷载

10.2.4 风荷载

10.2.5 雪荷载工况

10.2.6 运行栽荷

10.2.7 试验栽荷

10.3 荷载组合

10.3.1 适用性极限状态

10.3.2 最终极限状态(ULS)正常荷载工况

10.3.3 最终极限状态(ULS)偶然荷载工况

10.4 分析总结及补充校核

10.4.1 金属结构

10.4.2 混凝土构件

第11章 ALIAQUS二次开发功能

11.1 ABAOUS用户子程序

11.2 常用用户子程序简介

11.2.1 DLOAD子程序

11.2.2 DISP子程序

11.2.3 CREEP子程序

11.3 基于内核脚本(PYTHON)二次开发

11.3.1 ABAQUS前处理二次开发

11.3.2 ABAQUS后处理二次开发

11.4 ABAQUS图形用户界面(GUI)二次开发

参考文献

《ABAQUS在LNG储罐设计与分析中的应用》是关于大型有限元软件ABAQUS在LNG储罐分析中的应用流程与方法。《ABAQUS在LNG储罐设计与分析中的应用》全面系统地介绍了ABAQUS软件在超大容积LNG储罐设计与分析应用过程中的基本理论、使用方法和应用实例。从逻辑上看，全书可分为三大部分：第一大部分(第1章节)主要介绍ABAQUS软件模块功能及相关的应用领域、特色；第二大部分(第2—10章节)主要介绍国内外LNG储罐研究和开发的相关情况，并对编者所研究的超大容积LNG储罐开展了ABAQUS软件的应用分析，包含静力学、动力学、热力学及施工过程中的整体及局部分析，并附有相关的应用实例；第三大部分(第11章节)主要介绍ABAQUS软件强大的二次开发功能。