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Guide Rservoirs de stockage

Partie BRservoirs cylindriques verticaux fonds plats

destins au stockage de produits liquides une temprature de service infrieure

la temprature ambiante

Mise en application de la section II[Dispositions relatives aux rgles parasismiques

applicables certaines installations]

de larrt du 4 octobre 2010 modifi

DT 1 9

Avril 2014

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DT 109 - Guide Sisme Rservoirs de stockage Partie B

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1 GNRALITS 7

1.1 Objet et domaine dapplication du guide 71.2 Comportement des rservoirs soumis des sollicitations sismiques 11

1.3 Principaux modes dendommagement des rservoirs soumis des sollicitationssismiques

14

1.4 Organisation des calculs 22

1.4.1 Rservoirs poss au sol 22

1.4.2 Rservoirs installs sur une infrastructure 25

1.5 Donnes ncessaires pour raliser les calculs 26

2 NOTATIONS ET DFINITIONS 27

3 RSERVOIRS CYLINDRIQUES VERTICAUX FOND PLAT POSS AU SOLDESTINS AU STOCKAGE DE PRODUITS LIQUIDES UNE TEMPRATURE DESERVICE INFRIEURE LA TEMPRATURE AMBIANTEVRIFICATION DE LA RSISTANCE AU SISME PARTIR DE CALCULS

ANALYTIQUES (CALCUL PAR FORMULES)

28

3.1 Introduction 28

3.2 Priodes des modes impulsif, convectif et axisymtrique de lensemble constitu durservoir et du produit stock

29

3.2.1 Priode du mode impulsif 29

3.2.2 Priode du mode convectif 33

3.2.3 Priode du mode axisymtrique 33

3.2.4 Exemple de calcul des priodes des modes impulsif, convectif et axisymtrique delensemble constitu du rservoir et du produit stock

34

3.3 Dtermination des acclrations spectrales 35

3.3.1 Introduction 35

3.3.2 modifications des amortissements en fonction de linteraction sol-structure 35

3.3.3 Coefficient de rduction 36

3.3.4 Exemple de dtermination des acclrations spectrales rduites 37

3.4 Dtermination des pressions appliques la robe 38

3.4.1 Contribution de la composante horizontale du sisme 383.4.2 Contribution de la composante verticale du sisme 39

3.4.3 Pression rsultante totale 39

3.5 Contraintes de membrane circonfrentielles 40

3.5.1 Calcul des contraintes de membrane circonfrentielles 40

3.5.2 valuation des contraintes de membrane circonfrentielles 40

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3.6 Dtermination des masses effectives de produit et des positions des centres daction

associs aux modes impulsif et convectif

41

3.6.1 Mode impulsif 41

3.6.2 Mode convectif 43

3.7 Dtermination de leffort tranchant et du moment de renversement 43

3.8 Vrification de la rsistance vis--vis du moment de renversement et stabilitde la robe

46

3.8.1 Rservoir non ancr 46

3.8.2 Rservoir ancr 49

3.9 Hauteur de la vague due au ballottement du liquide 50

4 RSERVOIRS CYLINDRIQUES VERTICAUX FOND PLAT INSTALLS SUR UNEINFRASTRUCTURE DESTINS AU STOCKAGE DE PRODUITS LIQUIDES UNETEMPRATURE DE SERVICE INFRIEURE LA TEMPRATURE AMBIANTEVRIFICATION DE LA RSISTANCE AU SISME PARTIR DUNE MODLISATION

NUMRIQUE ET DE CALCULS ANALYTIQUES

51

4.1 Introduction 51

4.2 non utiliss 52

4.3 non utiliss 52

4.4 Dtermination des pressions appliques la robe 52

4.4.1 Contribution de la composante horizontale du sisme 52

4.4.2 Contribution de la composante verticale du sisme 53

4.4.3 Pression rsultante totale 53

4.5 Contraintes de membrane circonfrentielles 54

4.5.1 Calcul des contraintes de membrane circonfrentielles 54

4.5.2 valuation des contraintes de membrane circonfrentielles 54

4.6 Dtermination des masses effectives de produit et des positions des centres dactionassocis aux modes impulsif et convectif

55

4.6.1 Mode impulsif 55

4.6.2 Mode convectif 56

4.7 Dtermination de leffort tranchant et du moment de renversement 57

4.8 Vrification de la rsistance vis--vis du moment de renversement et stabilit de larobe 57

4.8.1 Rservoir non ancr 57

4.8.2 Rservoir ancr 61

4.9 Hauteur de la vague due au ballotement du liquide 62

4.10 Exemple dapplication : Rservoir Diamtre =12,50 m 63

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SOMMAIRE (Suite) Page

5 RSERVOIRS CYLINDRIQUES VERTICAUX FOND PLAT POSS AU SOL OU

INSTALLS SUR UNE INFRASTRUCTURE DESTINS AU STOCKAGE DEPRODUITS LIQUIDES UNE TEMPRATURE DE SERVICE SUPRIEURE OUGALE LA TEMPRATURE AMBIANTEVRIFICATION DE LA RSISTANCE AU SISME PARTIR DUNE MODLISATIONNUMRIQUES (MODLES LMENTS FINIS)

89

5.1 Introduction 89

5.2 Modle de calcul 89

5.2.1 paisseurs 89

5.2.2 Maillage 89

5.2.3 Loi de comportement, spectre de calcul et conditions aux limites 90

5.3 Chargements 91

5.4 Analyse des rsultats 92

6 RFRENCES 93

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1 - GENERALITES

1.1 - Objet et domaine dapplication du guide

Le but du prsent guide est de dfinir des procdures et/ou mthodologies de vrification au sisme des rservoirs destockage acceptables au titre de la rglementation applicable sur le territoire franais [3], [4], [6].

Les rservoirs couverts par la prsente version du guide sont les rservoirs rpondant aux critres dfinis par larrtdu 24 Janvier 2011 [6] et de lun des types suivants :

Rservoirs cylindriques ariens, verticaux, fonds plats, en acier et aciers allis, aluminium et alliagesdaluminium, nickel et alliages de nickel destins au stockage de produits une pression infrieure ou gale 500 mbar et une temprature du produit stock comprise entre -196C et 300C.

Pour une temprature du produit stock suprieure ou gale la temprature ambiante il sagit notamment desrservoirs devant tre construits conformment aux exigences des rfrences [20], [25], [28] et [31] et, pour lesrservoirs en service, ceux rpondant aux recommandations des rfrences [21] et [26]. Ces rservoirs fontlobjet de la Partie A du guide.

Pour les rservoirs rfrigrs ou cryogniques neufs, pour lesquels la temprature du produit stock peutatteindre -196C, il convient de se reporter aux rfrences [32] et [68]. Ces rservoirs font lobjet de la

prsente Partie B du guide. Deux exemples de ce type de rservoir sont brivement prsents Figures 1.1-1 et1.1-2.

Toutefois, sous rserve daccord des parties concernes, il peut tre fait rfrence dautres Normes, Codes deconstruction ou Guides [33], [34], [37], [38], [70] et [71], ladquation des exigences du prsent guide et decelles de ces rfrentiels tant alors de la responsabilit des intervenants.

Rservoirs cylindriques horizontaux ariens rpondant aux exigences de la rfrence [36].

Ces rservoirs font lobjet de la Partie C du guide.

Les donnes sismiques ncessaires la vrification au sisme de ces rservoirs doivent tre conformes auxexigences rglementaires applicables. A cet gard, lexploitation et les interprtations ventuelles des textesrglementaires font lobjet des recommandations spcifiques du Guide Mthodologie gnrale[7a] auquel il convientde se reporter pour lapplication du prsent guide.

Les recommandations du prsent guide concernent les rservoirs poss directement au sol ainsi que les rservoirsinstalls sur une infrastructure. Toutefois, dans ce dernier cas, il convient de se reporter aussi au Guide Structuressupport [9c].

Dans le cadre du prsent guide, la vrification au sisme des rservoirs a uniquement pour but dassurer leconfinement du produit stock cest--dire que les vrifications envisages ne portent que sur ltat limite ultime au sensde la rfrence [15].

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Note 1 : Table/Dalle bton arme

Note 2 : Pieux/poteaux ou voiles/barettesNote 3 : Isolant verre (par exemple Foamglas)

Note 4 : Dalle de bton

Note 5 : Enveloppe extrieure

Note 6 : Rservoir intrieur

Note 7 : Perlite ou autre matriau isolant

Note 8 : Toit extrieur

Note 9 : Toit intrieur

Note 10 : Ancrage du rservoir intrieur

Note 11 : Ancrage de lenveloppe extrieure

Figure 1.1-1 - Rservoir simple intgrit (acier carbone, acier inoxydable, aluminium)destin au stockage des gaz de lair.

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Note 1 : Table/Dalle bton arme

Note 2 : Pieux/poteaux ou voiles/barettes

Note 3 : Isolant verre (par exemple Foamglas)

Note 4 : Dalle btonNote 5 : Enveloppe extrieure



Note 8 : Toit extrieur

Note 9 : Toit intrieur (suspendu ou fixe)



Note 12 :Non utilise

Note 13 : Joint isolant souple

Note 14 : Mur de rtention en terre arme

Note 15 : Systme de chauffage

Figure 1.1-2 - Rservoir simple intgrit avec mur de rtention en terre arme

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Note 1

Note 2

Note 6

Note 5

Note 3

Note 4bNote 4a

Note 7

Note 11

Note 10

Note 1 : Table bton arm

Note 2 : Pieux/poteaux ou voiles/barettes

Note 3 : Isolant verre (par exemple Foamglas)

Note 4a : Membrane tanche

Note 4b : Fonds rservoir extrieur et intrieur

Note 5 : Enveloppe extrieur (ou protection extrieure contre les intempries)



Note 8 :Non utilise

Note 9 :Non utilise



Dtail A

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1.2 - Comportement des rservoirs soumis des sollicitations sismiques

Lors dun sisme, le produit stock dans un rservoir cylindrique vertical est soumis des effets inertiels dus auxmouvements du sol, effets qui engendrent des surpressions ou dpressions hydrodynamiques sur la robe et sur le fonddu rservoir (Figure 1.2-1).

Figure 1.2-1

Les procdures mathmatiques compltes permettant une description prcise de ces phnomnes ainsi que

lvaluation de leurs consquences tant extrmement complexes, diffrentes mthodes simplifies analytiques (calculspar formules) ou numriques (calculs par lments finis) ont fait lobjet de diffrents dveloppements depuis denombreuses annes [39], [41], [42], [45], [72].

De manire gnrale, les modles simplifis retenus pour dcrire le comportement des rservoirs et auxquels il estfait rfrence dans le prsent guide sont composs de deux champs de pressions : lun correspondant au ballotement dela surface libre du produit stock (pression convective), lautre correspondant au produit oscillant en phase avec la paroidu rservoir (pression impulsive).

Ces pressions vont notamment permettre de vrifier le comportement du rservoir vis--vis de la dfaillance pardformation excessive (vrification des contraintes circonfrentielles).

Par ailleurs, lintgration des champs de pressions permet de dfinir des modles masses-ressorts simples(Figure 1.2-2) utilisables pour dterminer un effort horizontal et un moment rsultant utiliss pour valuer la stabilit delquipement (vrification des contraintes verticales/longitudinales vis--vis des risques de flambement lastiqueFigures 1.3-2aet 1.3-2bou de flambement lastoplastique Figures 1.3-3a 1.3-3c en pied du rservoir & 1.3-4en partiecourante de la robe du rservoir).

Ces modles masses-ressorts ont t initialement dvelopps dans lhypothse de rservoirs rigides cest--direpour lesquels la masse totale de produit associe au comportement impulsif est soumise lacclration maximum ausol, cest--dire sans amplification dynamique due au comportement flexible du rservoir.

Afin de tenir compte de manire conservative de cet effet potentiel, les procdures dcrites au 3.7a[Rservoir rigide ] proposent que la masse totale de produit associe au mode impulsif ( 3.6.1a)soit soumise lacclrationspectrale correspondant au mode impulsif la place de lacclration maximum au sol [40], [62].

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Toutefois, alternativement et de manire moins conservative, les procdures dcrites au 3.7b [Rservoir flexible ] proposent que les masses de produit associes au comportement impulsif rigide dune part et aucomportement impulsif flexible dautre part ( 3.6.1b)soit respectivement soumises lacclration maximum ausol et lacclration spectrale correspondant au mode impulsif. Cette seconde possibilit noffre dintrt que pour unratioH/R 1, oHest la hauteur de remplissage maximale etRle rayon du rservoir [25 Figure CA1.3.6.1-3].

Au titre du prsent guide, lune ou lautre de ces procdures est acceptable.Ces modles permettent aussi de dterminer sil est ncessaire dancrer le rservoir considr et dans ce cas de

dimensionner les ancrages (Figures 1.3-9et1.3-10).

Figure 1.2-2a)etb)

Pour les rservoirs non ancrs, les procdures proposes permettent de :

vrifier labsence de risque de dchirure dans la partie du fond qui est susceptible de se soulever,

vrifier que le soulvement ventuel ne provoque pas de dsordre au niveau des diffrents piquages (Figure1.3-8),

vrifier que la rotation au niveau de la rotule plastique la liaison robe-fond reste acceptable et,

vrifier labsence de risque de glissement du rservoir.

Enfin, les effets de la vague convective due au ballottement de la surface libre du rservoir sont valus afin dvitertout endommagement du toit (Figures 1.3-5 et 1.3-6) ou tout dbordement non acceptable du produit stock.

Les vrifications proposes permettent, lorsque ncessaire, de tenir compte de linfluence du sol et/ou des fondationssur le comportement du rservoir. Toutefois, ces vrifications supposent un comportement acceptable du sol et/ou desfondations supportant le rservoir (Figure 1.3-1aet b). Les analyses ncessaires lvaluation du comportement du solet/ou des fondations sortant du cadre du prsent guide, il convient alors de se reporter au Guide Mthodologie gnrale[9a].

mimp,t

mconvmimp,f

mimp,r

mconv

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Par ailleurs, certains rservoirs peuvent tre installs sur une infrastructure dans la plupart des cas en bton armsurlevant le niveau du fond du rservoir de plusieurs mtres par rapport au sol (Figure 1.2-3).

Cette configuration peut conduire une modification de laction sismique supporte par le rservoir contenant leproduit stock, modification qui doit tre prise en compte tant pour la vrification du rservoir que pour la vrificationde linfrastructure (Figure 1.3-11) et pour la vrification des fondations de lensemble. A cet gard, il convient alors de

se reporter aux recommandations du Guide Structures support [9c] notamment au chapitre 3.5. et, le cas chant, auChapitre 4 du prsent guide.

Figure 1.2-3

Enfin, en fonction des diffrentes situations pouvant tre rencontres les logigrammes prsents au 1.4 ci-aprsdfinissent lorganisation des diffrents calculs dcrits aux chapitres 3 et 4 devant tre raliss.

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1.3 - Principaux modes dendommagement des rservoirs soumis des sollicitations sismiques

Les principaux modes dendommagement des rservoirs soumis au sisme sont illustrs ci-dessous. Toutefois, il estrappel quen France, aucun sisme, en mtropole, na entrain de tels dsordres sur des rservoirs de stockage couverts

par la prsente version du guide.

Le comportement dun rservoir dpendant de trs nombreux paramtres, il est recommand, pour plusdinformations de se reporter aux documents rfrencs dans les lgendes des illustrations ainsi quaux rfrences [67]et [69].

Figure 1.3-1a

Tassement du rservoir d la liqufaction dusol au voisinage de la fondation

[64 : Sisme de Tohoku, Magnitude 7, Japon 2011]

NISEE, University of California, Berkeley

PEER Center, Kobe Collection No. K0009

Figure 1.3-1b

Dgradation et liqufactiondu sol au voisinage des fondations

[Sisme de Kobe, Magnitude 6.7, Japon 1995]

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NISEE, University of California, BerkeleyPEER Center, Steinbrugge Collection No. S5618


Figure 1.3-2aet b- Flambement en losange - Rservoirs en acier inoxydable pleins

[Sisme de Livermore, Magnitude 5.9, Californie USA 1980]


Figure 1.3-3a

Flambement en pied dlphant

[Sisme de San Fernando,Magnitude 6.6,

Californie USA 1971]

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Figure 1.3-3b etc- Flambement en pied dlphant

[65 : Sisme dAnchorage, Magnitude 9.2, Alaska 1964]

Figure 1.3-4

Flambement en pied et genou dlphant

[65 : Sisme Magnitude 7, Haiti 2010]

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Figure 1.3-5

Endommagement de la virole suprieure d auballottement du produit stock

[Sisme de San Fernando, Magnitude 6.6,Californie USA 1971]

Figure 1.3-6

Endommagements de la virole suprieure et dus toitdu au ballottement du produit stock

[50 : Sisme de Marmara, Magnitude 7.4, Turquie 1999,Tupras refinery (Korfez)]

Figure 1.3-7 - Non utilise.

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Figure 1.3-8

Rupture de tuyauterie conscutive au flambementde la robe [51]

Figure 1.3-9

Endommagement et rupture dancrages

[54 : Sisme dHanshin-Awaji, Japon 1995]

Figure 1.3-10Allongement de la tige dancrage, dformation durservoir (5000 m3gas oil), allongement des tiges

filetes et fissuration du bton

[65, Magnitude 8.4, Prou 2001]

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Figure 1.3-11

[66] : Rservoirs d'oxygne liquideet dazote - Usine dHabas, Izmit.

Les supports en bton arm desrservoirs de gauche et du milieu(pleins au moment du sisme) sesont effondrs. Celui de droit,remplie au quart de sa capacit n'a

pas boug.

[Sisme d'Izmit, Turquie 1999]

NISEE, University of California, Berkeley PEER Center, No. IMG-83

NISEE, University of California, Berkeley PEER Center, No. IZT-120 & IMG-84

NISEE, University of California, Berkeley PEER Center, No. IZT-129 & IZT-130

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1.4 - Organisation des calculs

1.4.1 - Rservoirs poss au sol

Composante horizontale du sisme Composante verticale du sisme

Composante impulsivede la rponse sismique

Composante convective de larponse sismique

Figure 1.4.1-2 Figure 1.4.1-3 Figure 1.4.1-4

Combinaison des pressions impulsive, convective et axisymtriques 3.4.3

Calcul et valuation des contraintes de membranes circonfrentielles 3.5.1 & 3.5.2

Dtermination de leffort tranchant et du moment de renversement :Combinaison des contributions impulsive et convective 3.7

Vrification de la rsistance et stabilit de la robe

Rservoir non ancr 3.8.1

Rservoir ancr 3.8.2

Vrification descontraintes de

compression dans larobe 3.8.1.5



Vrification de la

liaison robe-fond etdes contraintes dans le

fond 3.8.1.6

Vrification duglissement 3.8.1.7

Vrification desancrages 3.8.2.3

Vrification de lahauteur de vague 3.9

Vrification de lahauteur de vague 3.9

Figure 1.4.1-1

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Composante impulsive de la rponse sismique

non Rservoir flexible ?(Voir Note 1)

oui

Dtermination des masses effectives deproduit et des positions des centres daction

associs au(x) mode(s) impulsif(s)[ 3.6.1a]

Dtermination des masses effectives rigide et flexible de produit et

des positions des centres dactionassocis au(x) mode(s) impulsif(s)

[ 3.6.1b]

nonInteraction sol-rservoir ?

oui

Dtermination de la priode dumode impulsif

[ 3.2.1a]

Dtermination paritrations successives des

priodes des modesimpulsifs [ 3.2.1b]

Dtermination par

itrations successives desmodifications desamortissements

[ 3.3.2]

Dtermination des acclrations spectrales 3.3.1 & 3.3.3

Dtermination des pressions impulsives appliques la robe 3.4.1a

Note 1 : Le choix de la prise en compte du mode de comportement du rservoir ( rigide ou flexible ) est de la responsabilit de lintervenantsachant que considrer le rservoir comme flexible peut permettre de rduire le conservatisme des analyses mais rend celles-ci plus complexes raliser.

De plus, il convient de noter que considrer le rservoir comme flexible peut prsenter un intrt uniquement pourH/R 1.

Figure 1.4.1-2

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Composante convective de la rponse sismique

Dtermination des masses effectives de produit et des positions des centres dactionassocis au mode convectif [ 3.6.2]

Dtermination de lapriode du mode

convectif[ 3.2.2]


Dtermination des pressions convectives appliques la robe 3.4.1b

Figure 1.4.1-3

Composante verticale de la rponse sismique

non Interaction sol-rservoir ?

oui

Dtermination de la priodedu mode axisymtrique

[ 3.2.3a)]

Dtermination paritrations successives de

la priode du modeaxisymtrique

[ 3.2.3b]

Dtermination paritrations successives des

modifications desamortissements

[ 3.3.2]


Dtermination des pressions dues au sisme vertical appliques la robe 3.4.2

Figure 1.4.1-4

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1.4.2 - Rservoirs installs sur une infrastructure

Composante horizontale du sisme Composante verticale du sisme

Composante impulsivede la rponse sismique

Composante convective de larponse sismique

Dtermination de leffort tranchant et du moment de renversement partirdes procdures dfinies par le Guide Structures support [9c]

Vrification de la rsistance et stabilit de la robe

Rservoir non ancr 4.8.1

Rservoir ancr 4.8.2





Vrification de laliaison robe fond et

des contrainte dans lefond 4.8.1.6

Vrification duglissement 4.8.1.7

Vrification desancrages 4.8.2.4

Vrification du bordlibre 4.9

Vrification du bordlibre 4.9

Figure 1.4.2-1

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1.5 - Donnes ncessaires pour raliser les calculs

D: Diamtre du rservoir.

H : Hauteur de remplissage retenue pour les calculs correspondant [9a 4.4.4] la hauteur dexploitationmaximale affecte dun coefficient de simultanit gal 0,9.

Densit/Masse volumique du produit stock.

Temprature de stockage.

Pression de service.

Matriau, hauteur et paisseur de toutes les viroles constituant la robe (voir 2 notamment pour les rservoirsen service).

Matriau et paisseur des tles marginales au droit de la robe ou matriau, largeur et paisseur de la bordureannulaire (voir 2 notamment pour les rservoirs en service).

Masse du toit du rservoir (y compris les ventuels accessoires associs).

Masse de la charpente.

Poids du fond du rservoir.

Amortissement.

Caractristiques du sol (Module de cisaillement dynamique effectif, Masse volumique, Coefficient de Poisson).

Rayon de la fondation.

Spectres sismiques applicables.

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2 - NOTATIONS ET DEFINITIONS

Les dfinitions ci-aprs relatives aux paisseurs prises en compte pour lvaluation de laptitude au service dunrservoir sont applicables aux rservoirs pour lesquels les rfrentiels techniques do ces dfinitions sont extraites([20], [21], [25] ou [26] selon le cas) sont utiliss mais aussi au cas des rservoirs pour lesquels la rfrence [28] estmise en uvre. Le choix de lune ou lautre des possibilits offertes ci-aprs est de la responsabilit de

lExploitant.

eeq = paisseur quivalente dfinie au 3.2 du prsent guide.

etf = Pour les quipements neufs, lorsque les rfrences [20] ou [25] sont utilises, paisseur nominale decommande des tles marginales du fond ou de la bordure annulaire, surpaisseur de corrosion ventuelledduite.

Pour les quipements en service :

paisseur nominale de commande (c..d. tel que construit ) des tles marginales du fond ou de labordure annulaire, perte dpaisseur due la corrosion ventuelle dduite (voir Note).Note : Perte dpaisseur estime pour la priode comprise entre la date de construction du rservoir et la date du prochain relevdpaisseur prvu par le plan dinspection. En fonction des matriaux utiliss, du produit stock ainsi que des ventuelles

dispositions constructives spcifiques (revtement par exemple) cette perte dpaisseur peut tre nulle.

ou,

paisseur mesure lors de la dernire inspection des tles marginales du fond ou de la bordure annulaire,perte dpaisseur due la corrosion ventuelle dduite (voir Note).Note : Perte dpaisseur estime pour la priode comprise entre la date laquelle les mesures dpaisseur ont t effectues et ladate du prochain relev dpaisseur prvu par le plan dinspection. En fonction des matriaux utiliss, du produit stock ainsi quedes ventuelles dispositions constructives spcifiques (revtement par exemple) cette perte dpaisseur peut tre nulle.

ou,

paisseur minimum requise (voir Note), lors de la prochaine inspection, des tles marginales du fond oude la bordure annulaire.

Note : Il sagit ici des paisseurs minimum requises pour rpondre aux conditions dexploitation. Ces paisseurs sont dfiniesnotamment par les rfrences [21], [26].

evi = Pour les quipements neufs, paisseur nominale de commande des tles constituant la virole i,surpaisseur de corrosion ventuelle dduite

Pour les quipements en service :

paisseur nominale de commande (c..d. tel que construit ) des tles constituant la virole i, pertedpaisseur due la corrosion ventuelle dduite (voir Note).Note : Perte dpaisseur estime pour la priode comprise entre la date de construction du rservoir et la date du prochain relevdpaisseur prvu par le plan dinspection. En fonction des matriaux utiliss, du produit stock ainsi que des ventuellesdispositions constructives spcifiques (revtement par exemple) cette perte dpaisseur peut tre nulle.

ou,

paisseur mesure lors de la dernire inspection des tles constituant la virole i, perte dpaisseur due

la corrosion ventuelle dduite (voir Note).Note : Perte dpaisseur estime pour la priode comprise entre la date laquelle les mesures dpaisseur ont t effectues et ladate du prochain relev dpaisseur prvu par le plan dinspection. En fonction des matriaux utiliss, du produit stock ainsi quedes ventuelles dispositions constructives spcifiques (revtement par exemple) cette perte dpaisseur peut tre nulle.

ou,

paisseur minimum requise (voir Note), lors de la prochaine inspection, des tles constituant la virole i.Note : Il sagit ici des paisseurs minimum requises pour rpondre aux conditions dexploitation. Ces paisseurs sont dfiniesnotamment par les rfrences [21], [26].

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3 - RSERVOIRS CYLINDRIQUES VERTICAUX FOND PLAT POSS AU SOL DESTINS AUSTOCKAGE DE PRODUITS LIQUIDES UNE TEMPRATURE DE SERVICE INFRIEURE LATEMPRATURE AMBIANTE

VRIFICATION DE LA RSISTANCE AU SISME PARTIR DE CALCULS ANALYTIQUES (CALCULS PARFORMULES)

3.1 - Introduction

Les procdures de vrification de la rsistance au sisme des rservoirs cylindriques verticaux fond plat partir decalculs analytiques proposes ci-aprs sont applicables aux rservoirs dont le rapportH/Dest compris entre 0,15 et 1,5.

Par ailleurs, la rponse sismique dun rservoir pouvant tre sensiblement modifie par le comportement du sol surlequel il est fond [47] & [48], les procdures proposes permettent de tenir compte de cette interaction sol/structurenotamment dans les cas suivants o cette interaction doit tre prise en compte :

si le rservoir est fond sur pieux,

si le rservoir est fond sur un sol trs mou qui ne soit pas de catgorie A E (S1 ou S2) [6].

et concernent uniquement les modes impulsif et axisymtrique et les amortissements correspondant [29], [47] & [69].Note : Il est admis que les modes convectifs ne sont pas affects par linteraction sol-structure.

Pour les rservoirs calorifugs, lisolation doit tre prise en compte de la manire suivante :

Isolation sur la robe : Si l'isolation est attache la robe, sa masse doit tre prise en compte dans le calcul desefforts sismiques et dans le calcul de la rsistance au renversement (stabilit, glissement). Le systme de

protection ventuel sera aussi pris en compte sil est solidaire de la robe. Si lisolation est en vrac entre la robedu rservoir et un container isolation extrieur (ou une cuve secondaire), sa masse sera rpartie galemententre les rservoirs intrieur et extrieur. Elle doit tre prise en compte dans le calcul des efforts sismiquesmais pas dans le calcul de la rsistance au renversement.

Isolation sur le toit : La masse de l'isolation sur le toit doit tre prise en compte dans le calcul des effortssismiques et dans le calcul de la rsistance au renversement (stabilit, glissement), de mme si lisolation est

pose sur un pont suspendu au toit.Pour le calcul des masses de lisolation, on considrera par dfaut les paisseurs et densits nominales. La masse

peut tre considre comme galement rpartie sur la robe (respectivement le toit)

Pour la prise en compte dune isolation sous le rservoir (par exemple Foamglass ), il convient de se reporter auGuide Structures support[9c]

Les procdures proposes sappuient sur diffrents rfrentiels techniques susceptibles de permettre de rpondre auxexigences rglementaires applicables : NF EN 14620 [32] & NF EN 1998-4 [28] dune part et API 625 [68], API 620[34] & API 650 [20] dautre part. Le choix de lun ou lautre de ces ensembles de rfrentiels pour vrifier la rsistanceau sisme dun rservoir est de la responsabilit du Donneur dordre (rservoir neuf) ou de lExploitant (rservoir enservice).

Toutefois, ces ensembles de rfrentiels, complts par les ajouts, corrections et conditions dapplication dfinis

dans les chapitres ci-aprs, sont des ensembles de rgles techniques cohrentes. Aussi lorsque lun de ces ensemblesrfrentiels est choisi pour vrifier la rsistance au sisme dun rservoir, les rgles de cet ensemble doivent treappliques dans leur intgralit sans possibilit de panachage des rgles des diffrents ensembles.

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3.2 - Priodes des modes impulsif, convectif et axisymtrique de lensemble constitu du rservoir et du produitstock

3.2.1 - Priode du mode impulsif

a)Lorsque linteraction sol/structure peut tre nglige, la priode du mode impulsif est donne par les formules ci-

aprs :

NF EN 14620 [32]

NF EN 1998-4 [28]

API 625 [68]

API 620 [34]

API 650 [20]

FormuleA.35

Note 1

FormuleE.4.5.1-1a

Note 1 : La rfrence [28] propose (Formule A.24) une formule permettant de dterminer la

priode du mode impulsif dans lhypothse dun comportement flexible du rservoir.Toutefois, la validit de cette formule nayant pu tre vrifie elle nest pas reprise dans la

prsente dition du guide.

Dans ces formules, les coefficients Ci[28] ou Cimp[25], [26] (Figure 3.2.1) sont donns par les tableaux, figure ouformule suivants :

NF EN 14620 [32]

NF EN 1998-4 [28]

API 625 [68]

API 620 [34]

API 650 [20]

Tableau A.2 Figure E-1

et lpaisseur uniforme quivalente de la robe du rservoir, eeq, est gale lpaisseur au 1/3 de la hauteur maximum deremplissage ou dtermine partir de la formulation propose rfrence [40] et dtaille rfrences [25] et [26].

La dtermination de cette paisseur quivalente est illustre par les exemples 3.2.1-1 et 3.2.1-2 (rservoir noncorrod) ainsi que par lexemple 3.2.1-3 (rservoir corrod) ci-aprs et le calcul de la priode du mode impulsif parlexemple dvelopp au 3.2.4.

b) Lorsque linteraction sol/structure ne peut pas tre nglige, les procdures permettant de dfinir lesmodifications du comportement dcrit au a)ci-dessus sont donnes dans les ci-aprs :

NF EN 14620 [32]

NF EN 1998-4 [28]

API 625 [68]

API 620 [34]

API 650 [20]

A.7.2Note 1

Sans objet

Note 1 : Les caractristiques (impdances de la fondation) ncessaires lapplication de cetteformulation peuvent tre dtermines partir de la rfrence [47] ou [69].

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Exemple 3.2.1-1 : Dtermination de lpaisseur

uniforme quivalente [25](voir Figure 3.2.1-3 ci-aprs)

Nombre de viroles :nv = 4

Hauteur maximum de remplissageH = 8 000,00 mm

paisseurs des diffrentes virolesev4 = 8,00 mmev3 = 8,00 mmev2 = 10,00 mmev1 = 10,00 mm

Hauteurs "mouilles" des diffrentes virolesh_liqv4 = 800,00 mmh_liqv3 = 2 400,00 mmh_liqv2 = 2 400,00 mmh_liqv1 = 2 400,00 mm

Distances du centre de gravit des parties"mouilles" des diffrentes viroles la surface libre du produit

hg_liqv4 = 400,00 mm

hg_liqv3 = 2 000,00 mmhg_liqv2 = 4 400,00 mmhg_liqv1 = 6 800,00 mm

paisseur uniforme quivalenteeeq = 9,68 mm

Prise au 1/3 de la hauteur maximum deremplissage, cette paisseur quivalente serait gale : 10 mm et donc moins conservative .

Exemple 3.2.1-2 : Dtermination de lpaisseur

uniforme quivalente [25](voir Figure 3.2.1-3 ci-aprs)



paisseurs des diffrentes virolesev4 = 6,00 mmev3 = 8,00 mmev2 = 10,00 mmev1 = 12,00 mm

Hauteurs "mouilles" des diffrentes virolesh_liqv4 = 800,00 mmh_liqv3 = 2 400,00 mmh_liqv2 = 2 400,00 mmh_liqv1 = 2 400,00 mm


hg_liqv4 = 400,00 mm

hg_liqv3 = 2 000,00 mmhg_liqv2 = 4 400,00 mmhg_liqv1 = 6 800,00 mm


Prise au 1/3 de la hauteur maximum deremplissage, cette paisseur quivalente serait gale : 10 mm et donc plus conservative

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Exemple 3.2.1-3 : Dtermination de lpaisseuruniforme quivalente

La virole 3 prsente une zone corrode sur une hauteur

de 1 m. Lpaisseur moyenne de cette zone,dtermine conformment aux prescriptions du SIA2.3.2.2b, est gale 6 mm.

Pour la dtermination de lpaisseur quivalente, ilconvient alors de considrer que la virole 3 estcompose de 3 viroles, v3a, v3b et v3c, de longueursrespectivement gales 400 mm, 1000 mm et1000 mm et dpaisseurs respectivement gales 8 mm, 6 mm et 8 mm (voir Figure 3.2.1-3 ci-aprs)



paisseurs des diffrentes virolesev4 = 6,00 mm

ev3c = 8,00 mmev3b = 6,00 mmev3a = 8,00 mmev2 = 10,00 mmev1 = 12,00 mm

Hauteurs "mouilles" des diffrentes virolesh_liqv4 = 800,00 mm

h_liqv3c = 1 000,00 mmh_liqv3b = 1 000,00 mmh_liqv3a = 400,00 mmh_liqv2 = 2 400,00 mmh_liqv1 = 2 400,00 mm


hg_liqv4 = 400,00 mmhg_liqv3c = 1 300,00 mmhg_liqv3b = 2 300,00 mmhg_liqv3a = 3 000,00 mmhg_liqv2 = 4 400,00 mmhg_liqv1 = 6 800,00 mm


Prise au 1/3 de la hauteur maximum de remplissage,cette paisseur quivalente serait gale : 10 mm

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hliq,v4

hliq,v3

hliq,v2

hliq,v1

hg, liq, v3

hg, liq, v4

hg, liq, v2

hg, liq, v1

hliq,v3c

hliq,v3b

hliq,v3a

hg, liq, v3c

hg, liq, v3b

hg, liq, v3a

Note 1 : Zone corrode

Figure 3.2.1-3

Note1

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3.2.2 - Priode du mode convectif

La priode du mode convectif est donne par les formules ci-aprs :

NF EN 14620 [32]

NF EN 1998-4 [28]

API 625 [68]

API 620 [34]

API 650 [20]

FormuleA.36

FormuleE.4.5.2-a

Dans ces formules, le coefficient Cc(Ks, Cconv) est donn par le tableau ou les formules suivantes :

NF EN 14620 [32]

NF EN 1998-4 [28]

API 625 [68]

API 620 [34]

API 650 [20]

Tableau A.2FormuleE.4.5.2-c

Le calcul de la priode du premier mode convectif est illustr par lexemple dvelopp au 3.2.4.

3.2.3 - Priode du mode axisymtrique

a) Lorsque linteraction sol/structure peut tre nglige, la priode du mode axisymtrique est donne par lesformules ci-aprs :

NF EN 14620 [32]

NF EN 1998-4 [28]

API 625 [68]

API 620 [34]

API 650 [20]

FormuleA.42

Sans objet

Note 1 : Dans cette formule 1= R/(2H) [25], [26].

Le calcul de la priode du premier mode axisymtrique est illustr par lexemple dvelopp au 3.2.4.

b) Lorsque linteraction sol/structure ne peut pas tre nglige, les procdures permettant de dfinir lesmodifications du comportement dcrit au a)ci-dessus sont donnes dans les ci-aprs :

NF EN 14620 [32]

NF EN 1998-4 [28]

API 625 [68]

API 620 [34]

API 650 [20]

A.7.2Note 1

Sans objet

Note 1 : Les caractristiques (impdances de la fondation) ncessaires lapplication de cetteformulation peuvent tre dtermines partir de la rfrence [47].

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3.2.4 - Exemple de calcul des priodes des modes impulsif, convectif et axisymtrique de lensemble constitu durservoir et du produit stock

Exemple 3.2.4

D = 20,00 mH = 8,00 mH/D = 0,40

eeq = 9,68 mmVoir Exemple 3.2.1-1

g = 9,81 m/s2

rholiq = 1 000,00 kg/m3

E = 2,00E+11 Pa

Priode du mode impulsifCimp = 6,77 [25] Tableau CA1.3.2.1-1

[26] Tableau SIA5.3.2.1-1Timp = 0,1231 s

ouCimp = 6,38 [25] Formule CA1.3.2.1-a2

[26] Formule SIA5.3.2.1-a2Timp = 0,1159 s

Priode du mode convectifCconv = 3,45Tconv = 4,9298 s

Priode du mode axisymtriqueCaxi = 1,45 [25] Formule CA1.3.2.3-a1

[26] Formule SIA5.3.2.3-a1Taxi = 0,1169 s

ou

Caxi = 1,51[25] Formules CA1.3.2.3-a1& CA1.3.2.3-a2[26] Formules SIA5.3.2.3-a1& SIA5.3.2.3-a2

Taxi = 0,1193 s

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3.3 - Dtermination des acclrations spectrales [15], [28]

3.3.1 - Introduction

De manire gnrale, pour les modes convectifs, le spectre de rponse lastique est le spectre correspondant unamortissement de 0,5%.

Pour les modes impulsif et axisymtrique les spectres de rponse lastique sont ceux obtenus pour un amortissementde 5%. Toutefois, pour ces modes, lorsque linteraction sol-structure est prise en compte, cette interaction peut modifierles valeurs des amortissements. Les procdures permettant de prendre en compte ces modifications sont dfinies au 3.3.2 ci-aprs.

Par ailleurs, lvaluation du comportement sismique dun rservoir partir dun calcul lastique linaire est dans laplupart des cas extrmement conservative.

Aussi, afin de limiter ce conservatisme tout en vitant deffectuer des calculs lastoplastiques explicites, la capacitde dissipation dnergie du rservoir due au comportement ductile de certains de ses composants et/ou dautresmcanismes (soulvement), peut tre prise en compte en ralisant une analyse lastique fonde sur des spectres derponse rduits (spectres de calcul) par rapport aux spectres de rponse lastique spcifis pour le rservoir considr.Les procdures permettant de dterminer ces spectres sont dfinies au 3.3.3 ci-aprs.

3.3.2 - Modifications des amortissements en fonction de linteraction sol-structure

Lorsque linteraction sol/structure est prise en compte, les valeurs des amortissements relatifs aux modes impulsifset axisymtriques peuvent tre modifies conformment aux procdures dcrites dans les suivants :

NF EN 14620 [32]

NF EN 1998-4 [28]

API 625 [68]

API 620 [34]

API 650 [20]

A.7.2Notes 1 3 Sans objet

Note 1 : Les caractristiques (impdances de la fondation) ncessaires lapplication de cetteformulation peuvent tre dtermines partir de la rfrence [47].

Note 2 : Pour les sols de Type A, B et E la valeur de 5% peut tre, de manire conservative,conserve. Pour les sols de Type C et D la valeur dtermine partir des procdures dfinies ci-dessus ne doit pas tre suprieure 10%.

Note 3 : Lorsquun spectre rduit (voir 3.3.3 ci-aprs) est utilis, linfluence de laugmentationventuelle de lamortissement est normalement intgre dans le coefficient de rduction q.

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3.3.3 - Coefficients de rduction

Lvaluation du comportement sismique dun rservoir partir dun calcul lastique linaire est dans la plupart descas extrmement conservative. Aussi, afin de limiter ce conservatisme tout en vitant deffectuer des calculs lasto-

plastiques explicites, la capacit de dissipation dnergie du rservoir due au comportement ductile de certains de sescomposants et/ou dautres mcanismes (soulvement), peut tre prise en compte en ralisant une analyse lastique

fonde sur des spectres de rponse rduits (spectres de calcul) par rapport aux spectres de rponse lastique spcifispour le rservoir considr.

La rduction des spectres considrs est ralise en introduisant le coefficient de rduction qdfini ci-aprs dans lesformules permettant dtablir les spectres de calcul donnes au 3.2.2.5 de la rfrence [15] ou au CA1.3.3.3 etSIA5.3.3.3, respectivement des rfrences [25] et [26]. Toutefois, cette rduction ne sapplique quaux modes impulsifet axisymtrique, le(s) mode(s) convectifs restant soumis aux spectres de rponse lastique initiaux.

Sauf justification spcifique, les coefficients utiliss ne doivent pas excder les valeurs suivantes :

Type de rservoir

q

Mode impulsif Mode axisymtrique

Spectres horizontaux Spectre vertical

Rservoir pos au sol,non fix mcaniquement (Note 1)

2,00 1,5

Rservoir pos au sol,fix mcaniquement (Note 2)

2,50 1,5

Note 1 :

Le coefficient de rduction de 2 ne peut tre utilis que si toutes les autres rgles de dimensionnement desrservoirs sont respectes, notamment, pour ce qui est de la bordure annulaire (ou de la marginale), lpaisseur decette dernire, sauf justification spcifique, doit tre infrieure ou gale lpaisseur de la virole infrieure.

Les calculs des dplacements, soulvement et angle de rotation plastique doivent tre effectus avec uncoefficient de rduction gal 1.

Note 2 :

Lutilisation dun coefficient de rduction gal 2,5 suppose que les ancrages soient suffisamment ductiles et conusde manire appropris, cest--dire quils respectent au minimum les exigences suivantes :

Les ancrages doivent tre conus pour dvelopper un effort rsistant tout stade du dcollement du rservoir.

Les ancrages doivent pouvoir sallonger sans rupture dune longueur suprieure ou gale R/200 o R est lerayon du rservoir.

Lassemblage des ancrages au rservoir doit tre vrifi ltat limite ultime pour leffort de plastification desancrages major dun coefficient 1,25.

Les points de solidarisation des ancrages au repre fixe, en gnral le sol supportant la fondation, doivent treconus et dimensionns pour rsister leffort de plastification major du coefficient 1,25 avec un dplacementvertical infrieur R/500.

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3.3.4 - Exemple de dtermination des acclrations spectrales rduites

Zone de sismicit 1

Classe de sol ACsol= 1

Sisme horizontal

TB= 0,03 s ; TC= 0,20 s ; TD= 2,50 s ; hg= 0,88 m/s2

= 5 %

Spectre de rponse lastique Courbe 1a

Spectres de calcul pour lanalyse lastique q= 2 Courbe 1b

(m/s2)3,00

2,50

2,00

1,50

1,00

0,50

0,00

0,01 0,10 1,00 10,00 (s)

Figure 3.3.3

1b

1a

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3.4 - Dtermination des pressions appliques la robe

3.4.1 - Contribution de la composante horizontale du sisme

a)Mode impulsif

Les pressions impulsives sont donnes par les formules ci-aprs :

NF EN 14620 [32]

NF EN 1998-4 [28]

API 625 [68]

API 620 [34]

API 650 [20]

A.1&

A.2

D/H 4/3

E.6.1.4-1aNote 1

D/H< 4/3

h< 0,75D

E.6.1.4-2aNote 1

h 0,75D

E.6.1.4-3aNote 1

Note 1 : Formulation implicite, les valeurs des pressions peuvent tre obtenues partir des

valeurs des efforts liniques fournies par le document.

o hest la distance du point de calcul de la virole considre la surface libre du produit stock,

et,

o l'acclration prendre en compte dans ces diffrentes formulations est lacclration spectrale horizontalecorrespondant au mode impulsif considr.

b)Mode convectif

Les pressions convectives sont donnes par les formules ci-aprs :

NF EN 14620 [32]NF EN 1998-4 [28]

API 625 [68]

API 620 [34]

API 650 [20]

A.7&

A.8

E.6.1.4-4aNote 1

Note 1 : Formulation implicite, les valeurs des pressions peuvent tre obtenues partir desvaleurs des efforts liniques fournies par cette formule.

o l'acclration prendre en compte dans ces diffrentes formulations est lacclration spectrale horizontale

correspondant au mode convectif considr.

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3.4.2 - Contribution de la composante verticale du sisme

Les pressions sont donnes par les formules ci-aprs :

NF EN 14620 [32]

NF EN 1998-4 [28]

API 625 [68]

API 620 [34]

API 650 [20]

A.17E6.1.3

&E6.1.4

o l'acclration prendre en compte dans ces diffrentes formulations est, dans le cadre du prsent guide,lacclration spectrale verticale correspondant au mode axisymtrique considr.

3.4.3 - Pression rsultante totale

NF EN 14620 [32]

NF EN 1998-4 [28]

API 625 [68]

API 620 [34]

API 650 [20]

Note 2

E6.1.4-5&

E6.1.4-6

Note 1

Note 1 : Formulation implicite, les valeurs des pressions peuvent tre obtenues partir desvaleurs des efforts liniques fournies par cette formule.

Note 2 : En labsence de proposition claire et en sappuyant sur les A.2.1.6 et A.2.3 de larfrence [28], il est recommand pour dterminer la pression maximum pour la virole idappliquer la formulation propose ci-aprs :

viaxi,viconv,viimp,vihydro,vi 3,0 ppppp +++=

vihydro,p = Pression hydrostatique

viimp,p = Pression impulsive dfinie au 3.4.1a)du prsent guide

viconv,p = Pression convective dfinie au 3.4.1b)du prsent guide

viaxi,p = Pression due au sisme verticale dfinie au 3.4.2 du prsent guide

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3.5 - Contraintes de membrane circonfrentielles

3.5.1 - Calcul des contraintes de membrane circonfrentielles

NF EN 14620 [32]

NF EN 1998-4 [28]

API 625 [68]

API 620 [34]

API 650 [20]

Note 1E.6.1.4-5

&E.6.1.4-6

Note 1 : En labsence de proposition, il est recommand dappliquer la formulation propose ci-aprs :

= R

e

p

vi

vivic,

o evi, lpaisseur de la virole i prendre en compte est dfinie au 2 du prsent guide.

3.5.2 - valuation des contraintes de membrane circonfrentielles

NF EN 14620 [32]

NF EN 1998-4 [28]

API 625 [68]

API 620 [34]

API 650 [20]

Note 1 E.6.2

Note 1 : En labsence de proposition claire, il est recommand de limiter la contrainte demembrane circonfrentielle 100% de la limite dlasticit du matriau.

.

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3.6 - Dtermination des masses effectives de produit et des positions des centres daction associs aux modesimpulsif et convectif

3.6.1 - Mode impulsif

a)Rservoir rigide

La masse effective de produit associe au mode impulsif est donne par le tableau ou les formules ci-aprs :

NF EN 14620 [32]

NF EN 1998-4 [28]

API 625 [68]

API 620 [34]

API 650 [20]

Tableau A.2

D/H 4/3

E.6.1.1-1

D/H< 4/3

E.6.1.1-2

La position du centre daction de la masse effective de produit associe au mode impulsif est donne par lesformules ci-aprs :

NF EN 14620 [32]

NF EN 1998-4 [28]

API 625 [68]

API 620 [34]

API 650 [20]

Pour le calcul des efforts supports par le rservoir :

Tableau A.2

D/H 4/3

E.6.1.2.1-1

D/H< 4/3

E.6.1.2.1-2

Pour le calcul des efforts supports par la fondation :

Tableau A.2

D/H 4/3

E.6.1.2.2-1

D/H< 4/3

E.6.1.2.2-2

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b)Rservoir flexible

Les masses effectives de produit associes aux modes impulsifs sont donnes aux ci-aprs :

NF EN 14620 [32]

NF EN 1998-4 [28]

API 625 [68]

API 620 [34]

API 650 [20]

Mode impulsif rigide [69]

C3.3.2

Note 1

Sans objetMode impulsif flexible

Note 1 : Formulation recommande par le prsent guide en labsence de solution pratiquepropose par la norme.

Les positions des centres daction des masses effectives de produit associes aux modes impulsifs sont donnesaux ci-aprs :

NF EN 14620 [32]

NF EN 1998-4 [28]

API 625 [68]

API 620 [34]

API 650 [20]



C3.3.2Note 1




C3.3.2

Note 1



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3.6.2 - Mode convectif

La masse effective de produit associe au mode convectif est donne par le tableau ou les formules ci-aprs :

NF EN 14620 [32]

NF EN 1998-4 [28]

API 625 [68]

API 620 [34]

API 650 [20]

Tableau A.2 E.6.1.1-3

La position du centre daction de la masse effective de produit associe au mode convectif est donne par lesformules ci-aprs :

NF EN 14620 [32]

NF EN 1998-4 [28]

API 625 [68]

API 620 [34]

API 650 [20]


Tableau A.2E.6.1.2.1-3

&E.6.1.2.2-3


Tableau A.2 Sans objet

3.7 - Dtermination de leffort tranchant et du moment de renversement

a)Rservoir rigide

Les diffrents efforts (sans interaction sol/rservoir) sont donns par les formules suivantes :

NF EN 14620 [32]

NF EN 1998-4 [28]

API 625 [68]

API 620 [34]

API 650 [20]

Effort tranchant au niveau de la base :

A.37E.6.1-1

E.6.1-3

Moment de renversement support par le rservoir :

A.38 E.6.1.5-1

Moment de renversement support par la fondation :

A.39 E.6.1.5-2

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Les diffrents efforts (avec interaction sol/rservoir) sont donns par les formules suivantes :

NF EN 14620 [32]

NF EN 1998-4 [28]

API 625 [68]

API 620 [34]

API 650 [20]


A.37E.6.1-1

E.6.1-3


A.38 E.6.1.5-1


A.39 E.6.1.5-2

b)Rservoir flexible

Les diffrents efforts (sans interaction sol/rservoir) sont donns par les formules suivantes :

NF EN 14620 [32]

NF EN 1998-4 [28]

API 625 [68]

API 620 [34]

API 650 [20]


[69]

Formules3.9 3.17

Sans objet


[69]

Formules

3.9 3.17

Sans objet


[69]

Formules3.9 3.17

Sans objet

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Les diffrents efforts (avec interaction sol/rservoir) sont donns par les formules suivantes :

NF EN 14620 [32]

NF EN 1998-4 [28]

API 625 [68]

API 620 [34]

API 650 [20]


[69]

Formules3.9 3.17

Note 1

Sans objet


[69]

Formules3.9 3.17

Note 1

Sans objet


[69]

Formules3.9 3.17

Note 1

Sans objet


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3.8 - Vrification de la rsistance vis--vis du moment de renversement et stabilit de la robe

3.8.1 - Rservoir non ancr

3.8.1.1 - Introduction

Pour les rservoirs non ancrs, la rsistance vis--vis du moment de renversement appliqu la base du rservoir et,

le cas chant, de la force gnre par la pression intrieure est assure par le poids du rservoir et le poids dunefraction du produit contenu sopposant au soulvement.

3.8.1.2 - Force rsistante gnre par le produit stock

La force rsistante gnre par le produit est donne par les formules suivantes :

NF EN 14620 [32]

NF EN 1998-4 [28]

API 625 [68]

API 620 [34]

API 650 [20]

Sans objetE.6.2.1.1-1a& E.6.2.1.1

Note 1

Note 1 : Dans ces diffrentes formules, lpaisseur des tles marginales de fond ou de la bordureannulaire prendre dfinie au 2 du prsent guide.

3.8.1.3 - RapportRA

La valeur du rapportRA(ancrage) est donne par les formules suivantes :

NF EN 14620 [32]

NF EN 1998-4 [28]

API 625 [68]

API 620 [34]

API 650 [20]

Sans objetE.6.2.1.1.1-1

Note 1

Note 1 :

RA 0,785: Pas de soulvement. Le rservoir est stable sous rserve du respect des exigencesrelatives aux contraintes de compression.

0,785 1,54 : Le rservoir nest pas stable. Lpaisseur des tles du fond au droit de la robe doittre augmente ou le rservoir doit tre ancr.

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3.8.1.4 - Dtermination et vrification de la contrainte de membrane dans la direction radiale du fond

NF EN 14620 [32]

NF EN 1998-4 [28]

API 625 [68]

API 620 [34]

API 650 [20]

A.9.4

Note 1Sans objet

Note 1 : Dans ces diffrentes formulations, lpaisseur de la virole i prendre en compte estdfinie au 2 du prsent guide.

3.8.1.5 - Dtermination et vrification des contraintes de compression dans la robe du rservoir

Les contraintes de compression maximales et les critres dacceptabilit associs sont donns par les formulessuivantes :

NF EN 14620 [32]

NF EN 1998-4 [28]

API 625 [68]

API 620 [34]

API 650 [20]

A.10.2&

A.10.3

Notes 1, 2, 3 & 4

E.6.2.2.1-1aou

E.6.2.2.1-2a

Note 1 & 5

Note 1 : Dans ces diffrentes formulations, lpaisseur de la virole i prendre en compte estdfinie au 2 du prsent guide.

Note 2 : La formule propose (A.69) doit tre corrige : le terme r1,15 doit tre remplac par r1,5.

Note 3 : La contrainte maximale de compression dans la robe peut tre dtermine notamment partir de la formulation propose C4.4.1 de la rfrence [69].

Note 4 : La vrification de labsence de risque dinstabilit lastique requise au A.10.2 de larfrence [28] doit tre base sur la pression minimale de la pression interne dans la situationsismique de calcul. La vrification de labsence de risque dinstabilit lastoplastique requise au A.10.3 de la rfrence [28] doit tre base sur la pression maximalede la pression interne dansla situation sismique de calcul.

Note 5 : Les rfrences [25] & [26] proposent deux procdures concernant la dtermination descontraintes de compression et des critres associes. La premire procdure est proche de cellepropose par la rfrence [20] (Coefficient de scurit de 2 sur la contrainte de compressionadmissible ), la deuxime correspond celle des rfrences [28] & [69] (Coefficient decalibration gale 2,5 sur la contrainte maximum de compression ). Dans tous les cas, lune etlautre de ces procdures conduisent des rsultats similaires (Voir exemple).

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3.8.1.6 - Vrification de la liaison robe-fond et du fond

La rotation plastique la liaison robe-fond peut tre value partir des formulations proposes aux suivants :

NF EN 14620 [32]

NF EN 1998-4 [28]

API 625 [68]

API 620 [34]

API 650 [20]

A.9.5 Sans objet

3.8.1.7 - Glissement

NF EN 14620 [32]

NF EN 1998-4 [28]

API 625 [68]

API 620 [34]

API 650 [20]

Note 1 E.7.6

Note 1 : Il est recommand dutiliser la formulation suivante pour vrifier labsence de risque deglissement :

25,1

)tan(

Documents

DT 109 PartieB