Seismic Design and Analysis of Tanks
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Seismic Design and Analysis of Tanks
Calvi, Gian Michele; Nascimbene, Roberto
John Wiley & Sons Inc
04/2023
352
Dura
Inglês
9781119849810
15 a 20 dias
666
Descrição não disponível.
Preface xi
Acknowledgments xiii
Introduction xv
1 Appealing shell structures 1
1.1 Beams and arches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 Plates and vaults . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.3 Rectangular and cylindrical tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.4 Seismic behaviour of tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.5 Field observation of damage to tanks induced by seismic events 38
1.6 Design consideration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
1.7 A simplified description of seismic response of tanks . . . . . . . 57
1.8 Discussion on existing codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
1.9 Content of the book . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
2 Above ground anchored rigid tanks 67
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
2.2 Circular vertical anchored tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
2.2.1 Impulsive pressure component . . . . . . . . . . . . . 71
2.2.2 Convective pressure component . . . . . . . . . . . . 81
2.2.3 Effects of vertical component of the seismic action . 89
vii
2.2.4 Effects of tank inertia . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
2.2.5 Periods of vibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
2.2.6 Effects of liquid viscosity . . . . . . . . . . . . . . . . 99
2.2.7 Effects of inhomogeneous liquids . . . . . . . . . . . 102
2.2.8 Convective wave displacement and pressure . . . . . 111
2.2.9 Combination of pressures and behavior factor . . . . 118
2.2.10 Tank forces and stresses . . . . . . . . . . . . . . . . 124
2.2.11 Effects of rocking motion . . . . . . . . . . . . . . . . 131
2.3 Rectangular anchored tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
2.3.1 Impulsive and convective pressure components . . . 136
2.3.2 Periods of vibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
2.3.3 Convective wave displacement . . . . . . . . . . . . . 143
2.3.4 Tank forces and stresses . . . . . . . . . . . . . . . . 143
3 Above ground unanchored rigid tanks 149
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
3.2 Vertical cylindrical tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
3.2.1 Axial membrane stress in shell wall . . . . . . . . . . 161
3.2.2 Shell uplift . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
3.2.3 Radial membrane stress at base . . . . . . . . . . . . 167
3.2.4 Plastic rotation at base . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
3.3 Rectangular tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
4 Elevated tanks 175
viii
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
4.2 Single lumped-mass model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
4.3 Two uncoupled mass model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
4.4 Two coupled masses model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
5 Flexible tanks 201
5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
5.2 Impulsive pressure component . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
5.2.1 Vertical cylindrical tanks . . . . . . . . . . . . . . . . 205
5.2.2 Rectangular tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
5.3 Effects of vertical component of the seismic action . . . . . . . 226
5.4 Periods of vibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
5.5 Combination of pressures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
5.6 Tank forces and stresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
5.6.1 Vertical cylindrical tanks . . . . . . . . . . . . . . . . 257
5.6.2 Rectangular tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270
5.7 Effects of rocking motion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
6 Other peculiar principles 277
6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277
6.2 Effects of soil-structure interaction . . . . . . . . . . . . . . . . . 278
6.3 Flow-dampening devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
6.4 Base-isolation devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302
6.5 Underground rigid tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313
ix
6.6 Horizontal tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
6.7 Conical tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324
7 General design principles 333
7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333
7.2 Requirements for steel tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334
7.2.1 Base plate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335
7.2.2 Sidewall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339
7.2.3 Openings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348
7.2.4 Roof . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353
7.2.5 Foundation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362
7.2.6 Stiffeners . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373
7.2.7 Buckling limit state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406
7.3 Requirements for concrete tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423
7.3.1 Serviceability limit state . . . . . . . . . . . . . . . . 425
7.3.2 Ultimate limit state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435
7.3.3 Detailing and particular rules . . . . . . . . . . . . . . 436
A Dimensionless design charts 463
A.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463
B Codes, Manuals, Recommendations, Guidelines, Reports 471
B.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471
Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486
Acknowledgments xiii
Introduction xv
1 Appealing shell structures 1
1.1 Beams and arches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 Plates and vaults . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.3 Rectangular and cylindrical tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.4 Seismic behaviour of tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.5 Field observation of damage to tanks induced by seismic events 38
1.6 Design consideration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
1.7 A simplified description of seismic response of tanks . . . . . . . 57
1.8 Discussion on existing codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
1.9 Content of the book . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
2 Above ground anchored rigid tanks 67
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
2.2 Circular vertical anchored tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
2.2.1 Impulsive pressure component . . . . . . . . . . . . . 71
2.2.2 Convective pressure component . . . . . . . . . . . . 81
2.2.3 Effects of vertical component of the seismic action . 89
vii
2.2.4 Effects of tank inertia . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
2.2.5 Periods of vibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
2.2.6 Effects of liquid viscosity . . . . . . . . . . . . . . . . 99
2.2.7 Effects of inhomogeneous liquids . . . . . . . . . . . 102
2.2.8 Convective wave displacement and pressure . . . . . 111
2.2.9 Combination of pressures and behavior factor . . . . 118
2.2.10 Tank forces and stresses . . . . . . . . . . . . . . . . 124
2.2.11 Effects of rocking motion . . . . . . . . . . . . . . . . 131
2.3 Rectangular anchored tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
2.3.1 Impulsive and convective pressure components . . . 136
2.3.2 Periods of vibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
2.3.3 Convective wave displacement . . . . . . . . . . . . . 143
2.3.4 Tank forces and stresses . . . . . . . . . . . . . . . . 143
3 Above ground unanchored rigid tanks 149
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
3.2 Vertical cylindrical tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
3.2.1 Axial membrane stress in shell wall . . . . . . . . . . 161
3.2.2 Shell uplift . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
3.2.3 Radial membrane stress at base . . . . . . . . . . . . 167
3.2.4 Plastic rotation at base . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
3.3 Rectangular tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
4 Elevated tanks 175
viii
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
4.2 Single lumped-mass model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
4.3 Two uncoupled mass model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
4.4 Two coupled masses model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
5 Flexible tanks 201
5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
5.2 Impulsive pressure component . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
5.2.1 Vertical cylindrical tanks . . . . . . . . . . . . . . . . 205
5.2.2 Rectangular tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
5.3 Effects of vertical component of the seismic action . . . . . . . 226
5.4 Periods of vibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
5.5 Combination of pressures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
5.6 Tank forces and stresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
5.6.1 Vertical cylindrical tanks . . . . . . . . . . . . . . . . 257
5.6.2 Rectangular tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270
5.7 Effects of rocking motion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
6 Other peculiar principles 277
6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277
6.2 Effects of soil-structure interaction . . . . . . . . . . . . . . . . . 278
6.3 Flow-dampening devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
6.4 Base-isolation devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302
6.5 Underground rigid tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313
ix
6.6 Horizontal tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
6.7 Conical tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324
7 General design principles 333
7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333
7.2 Requirements for steel tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334
7.2.1 Base plate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335
7.2.2 Sidewall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339
7.2.3 Openings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348
7.2.4 Roof . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353
7.2.5 Foundation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362
7.2.6 Stiffeners . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373
7.2.7 Buckling limit state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406
7.3 Requirements for concrete tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423
7.3.1 Serviceability limit state . . . . . . . . . . . . . . . . 425
7.3.2 Ultimate limit state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435
7.3.3 Detailing and particular rules . . . . . . . . . . . . . . 436
A Dimensionless design charts 463
A.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463
B Codes, Manuals, Recommendations, Guidelines, Reports 471
B.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471
Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486
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Earthquakes; seismic activity; seismic analysis; steel; reinforced concrete; precast tanks; storage tanks; structural engineering; seismic engineering; linear dynamic analysis; nonlinear dynamic analysis; peak ground acceleration; ground motion parameters
Preface xi
Acknowledgments xiii
Introduction xv
1 Appealing shell structures 1
1.1 Beams and arches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 Plates and vaults . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.3 Rectangular and cylindrical tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.4 Seismic behaviour of tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.5 Field observation of damage to tanks induced by seismic events 38
1.6 Design consideration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
1.7 A simplified description of seismic response of tanks . . . . . . . 57
1.8 Discussion on existing codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
1.9 Content of the book . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
2 Above ground anchored rigid tanks 67
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
2.2 Circular vertical anchored tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
2.2.1 Impulsive pressure component . . . . . . . . . . . . . 71
2.2.2 Convective pressure component . . . . . . . . . . . . 81
2.2.3 Effects of vertical component of the seismic action . 89
vii
2.2.4 Effects of tank inertia . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
2.2.5 Periods of vibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
2.2.6 Effects of liquid viscosity . . . . . . . . . . . . . . . . 99
2.2.7 Effects of inhomogeneous liquids . . . . . . . . . . . 102
2.2.8 Convective wave displacement and pressure . . . . . 111
2.2.9 Combination of pressures and behavior factor . . . . 118
2.2.10 Tank forces and stresses . . . . . . . . . . . . . . . . 124
2.2.11 Effects of rocking motion . . . . . . . . . . . . . . . . 131
2.3 Rectangular anchored tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
2.3.1 Impulsive and convective pressure components . . . 136
2.3.2 Periods of vibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
2.3.3 Convective wave displacement . . . . . . . . . . . . . 143
2.3.4 Tank forces and stresses . . . . . . . . . . . . . . . . 143
3 Above ground unanchored rigid tanks 149
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
3.2 Vertical cylindrical tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
3.2.1 Axial membrane stress in shell wall . . . . . . . . . . 161
3.2.2 Shell uplift . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
3.2.3 Radial membrane stress at base . . . . . . . . . . . . 167
3.2.4 Plastic rotation at base . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
3.3 Rectangular tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
4 Elevated tanks 175
viii
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
4.2 Single lumped-mass model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
4.3 Two uncoupled mass model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
4.4 Two coupled masses model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
5 Flexible tanks 201
5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
5.2 Impulsive pressure component . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
5.2.1 Vertical cylindrical tanks . . . . . . . . . . . . . . . . 205
5.2.2 Rectangular tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
5.3 Effects of vertical component of the seismic action . . . . . . . 226
5.4 Periods of vibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
5.5 Combination of pressures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
5.6 Tank forces and stresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
5.6.1 Vertical cylindrical tanks . . . . . . . . . . . . . . . . 257
5.6.2 Rectangular tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270
5.7 Effects of rocking motion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
6 Other peculiar principles 277
6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277
6.2 Effects of soil-structure interaction . . . . . . . . . . . . . . . . . 278
6.3 Flow-dampening devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
6.4 Base-isolation devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302
6.5 Underground rigid tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313
ix
6.6 Horizontal tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
6.7 Conical tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324
7 General design principles 333
7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333
7.2 Requirements for steel tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334
7.2.1 Base plate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335
7.2.2 Sidewall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339
7.2.3 Openings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348
7.2.4 Roof . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353
7.2.5 Foundation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362
7.2.6 Stiffeners . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373
7.2.7 Buckling limit state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406
7.3 Requirements for concrete tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423
7.3.1 Serviceability limit state . . . . . . . . . . . . . . . . 425
7.3.2 Ultimate limit state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435
7.3.3 Detailing and particular rules . . . . . . . . . . . . . . 436
A Dimensionless design charts 463
A.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463
B Codes, Manuals, Recommendations, Guidelines, Reports 471
B.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471
Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486
Acknowledgments xiii
Introduction xv
1 Appealing shell structures 1
1.1 Beams and arches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 Plates and vaults . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.3 Rectangular and cylindrical tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.4 Seismic behaviour of tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.5 Field observation of damage to tanks induced by seismic events 38
1.6 Design consideration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
1.7 A simplified description of seismic response of tanks . . . . . . . 57
1.8 Discussion on existing codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
1.9 Content of the book . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
2 Above ground anchored rigid tanks 67
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
2.2 Circular vertical anchored tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
2.2.1 Impulsive pressure component . . . . . . . . . . . . . 71
2.2.2 Convective pressure component . . . . . . . . . . . . 81
2.2.3 Effects of vertical component of the seismic action . 89
vii
2.2.4 Effects of tank inertia . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
2.2.5 Periods of vibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
2.2.6 Effects of liquid viscosity . . . . . . . . . . . . . . . . 99
2.2.7 Effects of inhomogeneous liquids . . . . . . . . . . . 102
2.2.8 Convective wave displacement and pressure . . . . . 111
2.2.9 Combination of pressures and behavior factor . . . . 118
2.2.10 Tank forces and stresses . . . . . . . . . . . . . . . . 124
2.2.11 Effects of rocking motion . . . . . . . . . . . . . . . . 131
2.3 Rectangular anchored tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
2.3.1 Impulsive and convective pressure components . . . 136
2.3.2 Periods of vibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
2.3.3 Convective wave displacement . . . . . . . . . . . . . 143
2.3.4 Tank forces and stresses . . . . . . . . . . . . . . . . 143
3 Above ground unanchored rigid tanks 149
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
3.2 Vertical cylindrical tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
3.2.1 Axial membrane stress in shell wall . . . . . . . . . . 161
3.2.2 Shell uplift . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
3.2.3 Radial membrane stress at base . . . . . . . . . . . . 167
3.2.4 Plastic rotation at base . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
3.3 Rectangular tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
4 Elevated tanks 175
viii
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
4.2 Single lumped-mass model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
4.3 Two uncoupled mass model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
4.4 Two coupled masses model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
5 Flexible tanks 201
5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
5.2 Impulsive pressure component . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
5.2.1 Vertical cylindrical tanks . . . . . . . . . . . . . . . . 205
5.2.2 Rectangular tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
5.3 Effects of vertical component of the seismic action . . . . . . . 226
5.4 Periods of vibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
5.5 Combination of pressures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
5.6 Tank forces and stresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
5.6.1 Vertical cylindrical tanks . . . . . . . . . . . . . . . . 257
5.6.2 Rectangular tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270
5.7 Effects of rocking motion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
6 Other peculiar principles 277
6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277
6.2 Effects of soil-structure interaction . . . . . . . . . . . . . . . . . 278
6.3 Flow-dampening devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
6.4 Base-isolation devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302
6.5 Underground rigid tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313
ix
6.6 Horizontal tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
6.7 Conical tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324
7 General design principles 333
7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333
7.2 Requirements for steel tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334
7.2.1 Base plate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335
7.2.2 Sidewall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339
7.2.3 Openings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348
7.2.4 Roof . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353
7.2.5 Foundation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362
7.2.6 Stiffeners . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373
7.2.7 Buckling limit state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406
7.3 Requirements for concrete tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423
7.3.1 Serviceability limit state . . . . . . . . . . . . . . . . 425
7.3.2 Ultimate limit state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435
7.3.3 Detailing and particular rules . . . . . . . . . . . . . . 436
A Dimensionless design charts 463
A.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463
B Codes, Manuals, Recommendations, Guidelines, Reports 471
B.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471
Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486
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