料仓作为一种常见的存贮工业建筑,广泛应用在我国石油化工、粮食存贮行业。而在料仓实际设计过程中,由于缺少相应的行业标准与规范为依据,不同设计人员对规范的使用和理解存在很大的差异,主要反映在配筋相差较大,约有20%～30%,造成很大的浪费,也增加了施工难度。在工程设计中,现阶段设计软件(PKPM、STAADPRO)无法直接进行料仓结构的分析计算,对料仓底部支承结构的自振特性与地震响应的分析计算是在建立相应的简化模型基础上进行的。大多数设计单位采用等效刚度法,将上部料仓结构等效为等刚度的柱状结构或混凝土墙。但是这种简化模型不能完全反映料仓底部支承结构的动力响应实际问题,而且这种筒仓结构设计方法计算的地震力比较大,造成配筋的大幅增加,进而影响混凝土的浇筑,增加施工的难度。本文拟结合某石化公司脱气及储存料仓-框架结构项目,将料仓按刚度等效原则,简化为柱-环梁结构,利用ANSYS软件建立料仓-框架结构与柱环梁-框架结构的有限元模型,采用振型分解反应谱法和时程分析法,进行结构在地震作用下自振特性和动力响应的数值仿真研究。通过与原结构进行对比分析,论证计算结果数据与原结构拟合的准确性,验证模拟结构的合理性。从而为料仓结构设计与施工提供一些有价值的参考与建议,使设计单位可以根据工程项目的特点,选择合适的结构设计方案,实现合理简化计算模型,在同时满足结构构造要求的基础上合理配置钢筋,以减小工程施工的难度,提高结构的经济性与安全性。同时,为制定相关的行业设计规范提供一定的理论依据。研究内容主要包括:1.根据刚度等效原则,进行料仓结构与柱-环梁结构的等效模型设计,探讨一种料仓模型简化设计计算方法,并选取某石化工程项目,对其原设计及优化设计后的方案分别进行计算;2.利用ANSYS软件,建立料仓-框架结构模型和不同截面尺寸和柱环梁道数的柱环梁-框架结构模型(单仓),分析结构的自振特性(自振周期、频率、振型)。通过比较两种结构模型不同工况下自振特性,确定等效模型柱环梁的尺寸与柱环梁道数,对结构等效模型的计算方法进行验证与修正,并给出了刚度等效增大系数;3.建立料仓-框架结构模型和柱环梁-框架结构模型(群仓),研究不同工况(地震波、物料质量)条件下,分别采用模态分析、振兴分解反应谱分析和时程分析方法对结构在地震作用下的动力响应进行分析与研究。4.在地震作用分析的基础上,总结研究工作,为模型的简化、相关行业规范编制及结构设计提供一定的理论依据。