在 60 年代至 80 年代中期, 对锚固储罐研究做了大量工作。研究内容涉及到储罐的固有振动特性, 液体振动固有周期, 水平及竖向地震荷载作用下储罐的地震响应等
由于储罐涉及的数学和力学问题的复杂性, 人们在简化分析模型方面做了很多工作。早期的模型是忽略罐壁弹性的所谓刚性壁模型, 此种模型在三、四十年代被采用。
意义深远的模型是 1957 年 Housner 提出的质量-弹簧系统的模型, 后面的众多模型大都是在 Housner 模型基础上的改进。Housner 模型的主要特点是:将地震引的作用在刚性壁上的动液效应分为脉冲分量(impulse component)和对流分量(convectivecomponent)。脉冲分量与储罐运动引起的流体惯性力有关, 此分量与储罐加速度运动成正比, 对流分量由流体振动引起, 即储罐内晃动液体的动压效应, 对流分量因液体在液体表面表现为对流形式而得名。Housner 假设液体为无旋的、不可压缩且流体质点位移为小量, 分别导出了脉冲分量对应的等效质量和质心高度, 而后利用对流分量的晃动基频和地震反应谱, 计算罐壁底部的剪力和弯矩。由于 Housner 没有考虑罐壁的弹性变形与液体的祸联及储罐与地基的相互作用, 其给出的地震剪力和地震弯矩偏低, 按其理论设计的美国大量储罐在 1 9 6 4 年阿拉斯加地震中遭到破坏, 从而促使人们去研究液体和罐壁的祸联振动问题, 即按柔性壁研究储罐振动。
考虑罐壁弹性研究储罐振动所做工作主要有: 计算空罐固有频率; 计算充满液体储罐固有特性和动力响应, 所采用的理论分析方法主要有有限元和简化模型分析方法(Haroun - Housner 方法)。
我国从 7 0 年代开始也做了不少这方面的研究工作。1 9 7 9 年, 蔡国淡等人对储油罐结构进行了水弹性抗震分析。仇伟德和蔡强康对自由也面的刚性旋转储油罐在水平地面加速度下液体晃动的反应作了有限元分析,计算表明,Housner 模型在计算液体晃动时具有相当高的精确度。甘文水等应用 H a l o u n 的方法研究了拱顶储油罐的自振特性和地震反应, 以及在水平地震作用下的稳定性。周敏在 1989 年成功地用数值方法模拟了锚固于刚性基础之上的柔性储油罐的几何非线性地震响应。孙建刚通过有限环单元及能量法, 得出了储油罐液 - 固祸联振动的方程, 计算了祸联振动的固有频率。其中最富有成果的是项忠权领导的研究工作和中国石化北京设计院及大连理工大学的研究工作, 很多研究成果已经被我国储油罐抗震标准采用。
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