Обширным и важным классом многослойных конструкций оболочек являются трехслойные конструкции. В трехслойной конструкции важную роль играет жесткий заполнитель, за счет которого разнесены несущие слои, что придает пакету слоев высокую жесткость и прочность при относительно малом весе. Комбинируя толщины несущих слоев и заполнителя, можно добиться необходимых свойств трехслойной конструкции оболочки. По сравнению с традиционными одностенными трехслойная конструкция обладает повышенной жесткостью и прочностью, что позволяет уменьшить толщину и массу оболочек. С целью снижения металлоемкости конструкции шарового резервуара для хранения сжиженных газов в настоящей работе рассмотрена конструкция двустенного резервуара, в котором межстенное пространство заполнено армированным пенополиуретаном. Численное моделирование позволило определить параметры напряженно-деформированного состояния конструкции с погрешностью не более 5 %. Установлено на примере резервуара объемом 4000 м3, что пространственная конструкция стенки шарового резервуара позволяет снизить металлоемкость до 19 %. Областью применения результатов исследования может быть оценка напряженно-деформированного состояния шаровых резервуаров при их проектировании. Разработана методика построения конструкции двустенного шарового резервуара в программном комплексе SCAD, позволяющая произвести расчет напряженно-деформированного состояния (НДС) методом конечных элементов. Разработана численная модель двустенного шарового резервуара. Установлено, что для получения результатов расчета с погрешностью P ≤ 5 % размер конечного элемента не должен превышать 300×300×δ мм. В результате исследования конструкции двустенного шарового резервуара установлены конструктивные параметры, позволяющие обеспечить эксплуатационную надежность сооружения при снижении металлоемкости по сравнению с одностенным резервуаром на 19 %

Extensive and important class of multilayer shell structures is three-layer structures. In a three-layer structure, a rigid filler plays an important role, due to which the bearing layers are spaced that gives the layer stack high rigidity and durability with a relatively low weight. By combining the thicknesses of the bearing layers and the filler, the desired properties of a three-layer shell structure can be achieved. Compared with traditional single-walled, three-layer construction has increased rigidity and durability, which allows reducing the thickness and weight of the shells. In order to reduce the metal content of the spherical reservoir for storing liquefied gases, this work considers the design of a double-walled reservoir, in which the inter-wall space is filled with reinforced polyurethane. Numerical modeling made it possible to determine the parameters of the stress-strain state of the structure with an error of no more than 5 %. It has been established on the example of a reservoir with a volume of 4000 m3 that the spatial structure of the spherical reservoir wall can reduce the metal content up to 19 %. Field of application for the research results is the assessment of the stress-strain state of spherical reservoirs at their designing. Method for building the structure of a double-walled spherical reservoir in the SCAD software has been developed, which allows calculating the stress-strain state (SSS) by the finite element method. Numerical model of a double-walled spherical reservoir has been developed. It was found that to obtain calculation results with an error of P ≤ 5 % the size of the final element should not exceed 300×300×δ mm. Design of a double-walled spherical reservoir was investigated. Design parameters have been established to ensure the operational reliability of the structure with a decrease in metal content in comparison with a single-wall reservoir by 19 %.