中文摘要：

金属薄壁圆柱壳广泛应用于土木工程中的储罐、筒仓等结构。建造在软土地基上的大型圆柱壳易产生各种沉降变形，其中周边不均匀沉降对壳体稳定最为不利。本项目应用先进计算技术和现代实验手段，深入研究不均匀沉降下金属薄壁圆柱壳的稳定性能与破坏机理，主要工作包括（1）分别以理想化的谐波沉降模型与实际工程的实测沉降为依据，系统分析薄壁圆柱壳在不均匀沉降下的非线性响应、屈曲性能与后屈曲性能，揭示圆柱壳在不均匀沉降下的失稳机理；（2）仔细考察了初始几何缺陷、焊接残余应力等因素对变壁厚圆柱壳稳定性能的影响，提出了由若干阶谐波沉降组合而成的"等效不均匀沉降"概念；（3）建立了一套薄壁圆柱壳结构试验的不均匀沉降产生装置及边界模拟装置，对不均匀沉降下的薄壁圆柱壳进行了模型试验，并对试验模型进行了详细的数值模拟，重点考察初始缺陷、残余应力等重要因素的影响；（4）建立了考虑散料与仓壁相互作用的钢筒仓静、动态散料压力的三维有限元分析模型，为各种复杂条件下钢筒仓散料压力的数值模拟奠定了基础。本项目工作丰富了对非均匀应力状态下薄壳结构屈曲性能的深入认识，为立式钢储罐、平底钢筒仓等结构的经济合理设计提供了科学依据。