用户可以自定义风压曲线(风压与高程)或风速曲线(风速与高程),或者也可以从以下风载规范中获取风荷载数据:
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生成风荷载
在模型输入中定义风形系数后,CAESAR II 允许用户在静态分析 - 荷载工况编辑器中定义最多四个风向量。风荷载等于管道接触面积乘以等效风压和风形系数。
CAESAR II 在外保护壳中已包括了保温层厚度。另外还必须在计算中考虑与风向的夹角。
确定等效风压
有三种确定等效风压的方法:
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选择地区风荷载等级(按建筑规范)
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使用风压 vs 高程的用户自定义方法
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使用风速 vs 高程的用户自定义方法
计算单元的总风力
按下式计算单元的总风力:
F = PeqSA
式中:
F = 单元总风力 在三个总体坐标上施加的风力按照管单元的方向余弦函数计算。 |
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Peq = 等效风压(动态压力) 计算单元各端的 Peq,然后取平均值。 整个单元长度上均布施加平均风压。 |
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S = 管道单元风形系数 |
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A = 管道单元暴露面积,如右图所示。 |
如果输入了风速与标高对应表数据,则程序用下式把速度转成动态压力:
P = 1/2 rV2
式中,V 指风速,r 指空气密度。
在管道输入中输入风形系数。对于圆柱单元,取 0.5~0.7 之间的值。通常取 0.65。输入的风形系数是向下继承的。这意味着在管道输入中输入的形状因子将被沿用于所有后续单元,直到归零或被更改。
无需在每个管道输入段上输入相同的形状因子。对于建筑物或类似的防护结构中敷设的管道系统,可将风形系数设为零或禁用。
在静态分析 - 荷载工况编辑器的风载选项卡(静态分析 - 荷载工况编辑器对话框)上输入风荷载参数。每个分析可以输入至多四个不同的风荷载。模型中,一般是在 +X、-X、+Z 和 -Z 方向上设置风荷载。