储液罐多用于储备具有危险性的液体,安全可靠性非常重要。地震是导致储液罐破坏的主要原因之一,储罐若在地震中遭到破坏,极有可能导致灾难性后果,所以对储液罐的抗震研究是十分必要的。储液罐是典型的非线性多场耦合问题,破坏形式和受力复杂,解析求解比较困难且很难应用于实际,所以有限元数值分析方法已成为储液罐地震响应分析的重要手段之一。本课题致力于对储液罐动力特性及地震响应的研究,开发了储液罐动力分析程序,为储罐安全设计提供科学手段,开展的主要工作如下:构建了罐壁和罐液单元的剖分方法,建立了与微分方程初始值问题等价的积分表达式,根据该离散化方案得到单元特性矩阵计算公式。依据结构动力学,得到了储液罐体系的特征方程和动力响应求解公式。采用面向对象法以及VB与Fortran混合编译,借助于动态链接库实现了储罐动力分析有限元程序的开发。程序可以求解立式锚固储液罐的自振频率、振型,位移和内力时程。使用PSAST程序进行了储液罐的动力响应计算。将储液高度、罐高、几何参数和地震波类型等因素作为可变参数,得到了体系的自振频率和动力时程数据,通过分析结果,得到了储液罐自振特性和动力响应规律。验证了程序计算结果的准确性。使用ADINA软件建立相同模型进行数值求解,同时结合文献数据,在自振特性和动力响应两方面进行了多维数据对比分析,证明了PSAST程序的计算准确性和使用性。