生成与局部单元坐标系相匹配的力和力矩的约束报告。此方法特别适用于需要处理轴向、径向和周向(荷载)结果的斜接管口。以下面一小型系统为例:
该系统由两根水平小管线组成,管线两端固定。每根管线的最后一个单元在 X-Z 平面倾斜 45 度。倾斜管线的末端是轴向约束,如下图所示:
该系统典型的整体约束反力(Global Restraint)报告如下表所示。报告显示,在 140 点的(整体)X 和 Z 向的荷载相等。这些值(24,463)是作用于倾斜约束的整体坐标下的荷载分量。通过对这些荷载分量进行 SRSS 合成,可以获得沿管线轴向方向作用的实际约束荷载大小,结果为 34595。该值是作用于管道轴向约束的荷载。
操作工况的约束荷载 —— 整体坐标系
节点 |
FX lb. |
FY lb. |
FZ lb. |
MX ft.lb. |
MY ft.lb. |
MZ ft.lb. |
|
---|---|---|---|---|---|---|---|
100 |
-24463 |
-514 |
66 |
1340.5 |
-273.3 |
-6418.6 |
刚性 ANC |
119 |
0 |
0 |
-24528 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
刚性 Z |
140 |
24463 |
0 |
24463 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
柔性 X |
200 |
-24463 |
-514 |
66 |
1340.5 |
-273.3 |
-6418.6 |
刚性 ANC |
219 |
0 |
0 |
-24528 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
刚性 Z |
240 |
24463 |
0 |
24463 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
柔性 X |
通过 SRSS 或正弦/余弦运算来获取单元坐标系下约束荷载的过程非常繁琐。作为替代方法,可以生成与相关单元坐标系相匹配的所有荷载的约束报告。下表是上述同一小型工作项的报告。
操作工况的约束荷载 —— 局部单元坐标系
节点 |
fx lb. |
fy lb. |
fz lb. |
mx ft.lb. |
my ft.lb. |
mz ft.lb. |
|
---|---|---|---|---|---|---|---|
100 |
-24463 |
66 |
514 |
1340.5 |
-6418.6 |
273.3 |
刚性 ANC |
119 |
0 |
-24528 |
0 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
刚性 Z |
140 |
34595 |
0 |
0 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
柔性 X |
200 |
-24463 |
66 |
514 |
1340.5 |
-6418.6 |
273.3 |
刚性 ANC |
219 |
-17344 |
-17344 |
0 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
刚性 Z |
240 |
34595 |
0 |
0 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
柔性 X |
对应查看局部与整体约束荷载之间的关系时,注意以下几点:
在节点 100 处的整体 FY(垂直)荷载 -514 转化成局部 fz 的荷载。整体和局部坐标系之间的转化关系详情参见技术讨论。(这两个值在表格中以黑体显示。)
在 140 节点的倾斜的轴向约束,第一张表格显示的是整体坐标系荷载,报告中有两个相等的荷载分量。第二张表格显示的局部荷载,报告中仅有在约束点的轴向合成荷载。(这两个值在表格中以黑体显示。)