本节介绍在 CAESAR II 模型中加入弹簧吊架设计的方法。
有关使用软件定义弹簧的详细信息,请参阅 CAESAR II 用户指南中的边界条件部分中的弹簧章节。有关 CAESAR II 如何选择弹簧的更多信息,请参阅弹簧选型算法 ,在 CAESAR II 用户指南的技术讨论部分。
弹簧设计基础
在经典管道输入对话框中选择模型> 弹簧设计控制参数,输入影响整个模型中弹簧设计的各项数据。弹簧控制选项在缺省时如下图所示。每个参数的详细描述见 CAESAR II 用户指南相关章节。
要设置弹簧表框中显示的默认值,请在配置编辑器 > 数据库定义中指定默认的弹簧表设置。
双击经典管道输入对话框中的弹簧复选框,定义特定节点的弹簧数据。
每当 CAESAR II 检测到建议的弹簧吊架位置处的支撑负载为零时,软件将显示警告,并且不会为此位置选择弹簧。您可以从模型中删除此建议位置的弹簧,以消除该警告。
弹簧架设计建议
有些情况下,临近的管道刚度与荷重分配工况中弹簧位置的约束刚度之间会产生不利的相互作用。这将导致不合理的荷载分布。通常,通过减小荷重分配分析中用于计算弹簧荷载的约束刚度,来解决这种荷载分配问题。此刚度的默认值是 1.0E12。近似于 50000 或 75000 的值在某种程度上能成功放松系统,重新分配管道荷载。您可以在工具>配置/设置>计算控制中的弹簧默认约束刚度配置设置中定义软件用于计算弹簧分配荷重时所采用的值。。
在分析确定弹簧行程(自由热位移)的操作工况时,设弹簧的位置既可以不含弹簧刚度也可以包含刚度。在第二种情况,软件通过迭代过程来选择弹簧。
您可以在工具 > 配置/设置(Tools > Configure/Setup) > 计算控制(Computational Control)中的在计算弹簧操作工况位移时考虑弹簧刚度(Include Spring Hanger Stiffness in Hanger OPE Travel Cases)中指定软件处理弹簧架的方式。在弹簧行程操作工况中插入实际弹簧刚度虽然能提高结果的准确性,但也有可能带来收敛问题。所以,对于后一种情况,用户通过调整冷态工况(物理系统)下的弹簧荷载以匹配报告中的弹簧冷态荷载是非常重要的。