CAESAR II 中文用户指南

CAESAR II 用户指南 2018 (10.0) 版 2017 年 7 月版权版权 © 1985-2017 CADWorx® 及分析解决方案，鹰图公司。版权所有。鹰图是海克斯康的下属公司。 This computer program, including software, icons, graphic symbols, documentation, file formats, and audio-visual displays; may be used only as pursuant to applicable software license agreement; contains confidential and proprietary information of Hexagon AB and/or third parties which is protected by patent, trademark, copyright law, trade secret law, and international treaty, and may not be provided or otherwise made available without proper authorization from 鹰图公司。包含 Autodesk, Inc.的 RealDWG™版权© 1998-2015 Autodesk, Inc. 版权所有。用户界面部分版权所有 © 2012-2017 Telerik AD. 美国政府限制权利说明美国政府对本产品的使用、复制或公布受以下规定的限制。民间机构：这是用私人经费开发的“受限计算机软件”，根据《联邦采购法规》（“FAR”）52.227-19 章“商业计算机软件--权利限制”条款（a）~（d）小节及其承继条款的规定，提供时附有权利限制，软件未进行发布，根据美国版权法的规定保留所有权利。国防部各部门：这是《国防联邦采购条例附录》252.227-7014 条所述的“商业计算机软件”，政府拥有《国防联邦采购条例附录》第 227.7202-3 条指定的权利。软件未发布--根据美国版权法的规定保留权利。鹰图公司 300 Intergraph Way Huntsville, AL 35813 文档文档指随特定软件产品提供的用户指南、安装指南、参考指南、管理员指南、定制指南、程序员指南、配置指南和帮助指南，包括电子文档和打印文档。其它文档其他文档指鹰图作为软件产品的使用指南随软件提供或通过 Intergraph Smart Support、SharePoint 或 box.net 提供的工作流程、工作流和最佳实践的相关文档，包括电子文档和打印文档。使用条款 a. 除非被许可方持有鹰图公司签署的本软件产品的有效许可证，否则应根据软件产品随附的《最终用户许可协议》使用软件产品和文档。如果被许可方持有鹰图公司签署的本软件产品的有效许可证，则有效签署的许可证优先并管辖本软件产品和文档的使用。在符合相关许可协议之规定的前提下，鹰图公司允许被许可方按软件产品随附的相关许可协议的规定打印合理数量的文档，供被许可方作内部非商业使用。不得打印文档作转售或再分发之用。 b. 对于最终用户未收到鹰图公司的《最终用户许可协议》或没有鹰图公司签署的有效许可证情况下的本文档或其他文档的使用，鹰图授予被许可方使用文档或其他文档的非独家许可，供被许可方作内部非商业使用。鹰图公司允许被许可方打印合理数量的其他文档，供被许可方作内部非商业使用。不得打印其他文档作转售或再分发之用。鹰图公司可以向被许可方发送书面通知，以任何理由随时终止b）小节所载的许可。免责条款除《最终用户许可协议》或单独许可或单独条款或条件规定的明示保证外，鹰图公司不作任何其他明示或默示保证，包括但不限于默示的适销性保证和特定目的适合性保证，本文档对免责声明不作明示或默示的修改。鹰图相信，本文信息在发布时是准确的。鹰图可能随时更改本文所述的信息和软件，恕不另行通知，本文所述的信息和软件以适用的产品技术规范为准。鹰图公司对本文档的错误不承担责任。本文所述的软件、文档和其他文档按许可证提供，只能根据本许可条款进行使用或复制。软件用户需对软件在其自有环境中的有效性进行最终评估。鹰图对随附资料，包括但不限于数据库、参考和符号资料的准确性不负责任。用户应自行验证资料在相关项目工作中的准确性和适合性。 CAESAR II 用户指南 2 赔偿责任限制任何情况下，鹰图公司不承担直接赔偿、间接赔偿、附带赔偿、特殊赔偿或惩罚性赔偿责任，包括但不限于使用价值的丧失、生产损失、收入或利润损失、数据损失、或第三方索赔，即使鹰图公司已经被告知赔偿的可能性。任何情况下，鹰图公司的责任以索赔时被许可方根据本协议支付给鹰图公司的金额为限。除适用法律禁止外，被许可方不得在诉因事件发生两（2）年以后对本文标的物提出索赔。如果适用法律认定本章的任何内容无效，则鹰图的责任以所述法律允许的最大范围为限。出口管制鹰图公司的软件产品以及通过鹰图公司或其子公司或经销商获得的任何第三方软件产品（包括产品的相关文档、其他文档或技术资料）受美国出口管制法律法规的约束。禁止违反美国法律。不得在下列情形下直接或间接（包括通过远程访问）出口或再出口上述软件产品及其直接产品： a. 对古巴、伊朗、朝鲜、苏丹、叙利亚或其国民出口。 b. 对美国政府拒绝名单所载的任何人或实体出口，拒绝名单包括但不限于美国商务部的拒绝人员、实体和未证实名单 http://www,bis.doc.gov/complianceandenforcement/liststocheck.htm，美国财政部特别指定国民名单 www.treas.gov/offices/enforcement/ofac/，以及美国国务部制裁名单http://www.pmddtc.state.gov/compliance/debar.html。 c. 在被许可方明知或有理由知道软件产品的最终用途涉及导弹、化学武器、生物武器、核武器或核的其他无安全保障或敏感用途的设计、开发或使用的情况下对任何实体出口。 d. 在被许可方明知或有理由知道会发生非法转载的情况下对任何实体出口。如果对软件产品的出口或再出口有疑问，请联系美国阿拉巴马州亨茨威尔市鹰图公司出口合规部（35894）。 Trademarks Intergraph®, the Intergraph logo®, Intergraph Smart®, SmartPlant®, SmartMarine, SmartSketch®, SmartPlant Cloud®, PDS®, FrameWorks®, I-Route, I-Export, ISOGEN®, SPOOLGEN, SupportManager®, SupportModeler®, SAPPHIRE®, TANK, PV Elite®, CADWorx®, CADWorx DraftPro®, GTSTRUDL®, and CAESAR II® are trademarks or registered trademarks of Intergraph Corporation or its affiliates, parents, subsidiaries. Hexagon and the Hexagon logo are registered trademarks of Hexagon AB or its subsidiaries. Microsoft 和 Windows 是微软公司的注册商标。其他品牌和品名是其各自所有者的商标。 CAESAR II 用户指南 3 目录 CAESAR II 更新内容 .................................................................................................................................. 20 简介.............................................................................................................................................................. 24 关于 CAESAR II 文档 .......................................................................................................................... 25 软件支持/用户帮助 ................................................................................................................................ 25 软件修订程序......................................................................................................................................... 26 更新及许可证类型 ................................................................................................................................. 27 新手入门 ...................................................................................................................................................... 28 启动 CAESAR II ................................................................................................................................... 29 了解工作项 ............................................................................................................................................ 30 基本操作 ................................................................................................................................................ 30 创建新的工作任务 ........................................................................................................................... 30 基本操作 —— 生成管道输入 ......................................................................................................... 31 基本操作 —— 检查模型中的错误 ................................................................................................. 34 基本操作 —— 构建荷载工况 ......................................................................................................... 35 运行静态分析 .................................................................................................................................. 35 基本操作 —— 查看静态输出结果 ................................................................................................. 36 主窗口 ................................................................................................................................................... 36 文件菜单 ......................................................................................................................................... 37 输入菜单 ......................................................................................................................................... 40 分析菜单 ......................................................................................................................................... 40 输出菜单 ......................................................................................................................................... 43 语言菜单 ......................................................................................................................................... 44 工具菜单 ......................................................................................................................................... 45 诊断菜单（Diagnostics Menu） ..................................................................................................... 47 ESL 菜单 ......................................................................................................................................... 49 查看菜单 ......................................................................................................................................... 50 FEA Tools 菜单 .............................................................................................................................. 50 帮助菜单 ......................................................................................................................................... 51 快速访问工具栏 .............................................................................................................................. 54 配置编辑器 ................................................................................................................................................... 56 计算控制 ................................................................................................................................................ 58 收敛误差 ......................................................................................................................................... 59 输入表单默认项 .............................................................................................................................. 60 其它................................................................................................................................................. 62 数据库定义 ............................................................................................................................................ 64 数据库 ............................................................................................................................................. 65 CAESAR II 用户指南 4 目录开放数据库互联（ODBC）设置 ..................................................................................................... 69 玻璃钢管道性能 ..................................................................................................................................... 70 材料性能 ......................................................................................................................................... 70 设置................................................................................................................................................. 72 几何设置 ................................................................................................................................................ 74 弯头................................................................................................................................................. 74 输入项 ............................................................................................................................................. 75 图形设置 ................................................................................................................................................ 76 高级选项 ......................................................................................................................................... 78 背景颜色 ......................................................................................................................................... 78 CADWorx 选项............................................................................................................................... 79 （管道）组件颜色 ........................................................................................................................... 81 标记选项 ......................................................................................................................................... 84 其它选项 ......................................................................................................................................... 84 输出颜色 ......................................................................................................................................... 88 文本选项 ......................................................................................................................................... 89 可视化选项 ...................................................................................................................................... 90 其它选项 ................................................................................................................................................ 93 输入项 ............................................................................................................................................. 93 输出项 ............................................................................................................................................. 95 系统层面项 ...................................................................................................................................... 96 应力增大系数和应力 .............................................................................................................................. 98 高级设置 ......................................................................................................................................... 99 规范指定性设置 ............................................................................................................................ 100 常规设置 ....................................................................................................................................... 102 遗留项设置 .................................................................................................................................... 107 设置/更改密码...................................................................................................................................... 110 新密码 ........................................................................................................................................... 110 访问被保护数据 ............................................................................................................................ 111 更改密码 ....................................................................................................................................... 111 删除密码 ....................................................................................................................................... 111 管道输入参考 ............................................................................................................................................. 112 经典管道输入对话框 ............................................................................................................................ 113 用功能键浏览经典管道输入对话框 ............................................................................................... 114 帮助界面和单位 ............................................................................................................................ 114 节点编号 ....................................................................................................................................... 114 节点增量（Deltas） ...................................................................................................................... 116 管道尺寸 ....................................................................................................................................... 119 操作条件 ....................................................................................................................................... 123 管道组成件信息 ............................................................................................................................ 127 边界条件 ....................................................................................................................................... 158 载荷条件 ....................................................................................................................................... 205 材料............................................................................................................................................... 210 CAESAR II 用户指南 5 目录材料弹性性能 ................................................................................................................................ 234 密度............................................................................................................................................... 236 管线号 ........................................................................................................................................... 239 单元名称 ....................................................................................................................................... 239 可用命令 .............................................................................................................................................. 240 文件菜单 ....................................................................................................................................... 240 编辑菜单 ....................................................................................................................................... 246 模型菜单 ....................................................................................................................................... 256 环境菜单 ....................................................................................................................................... 296 全局菜单 ....................................................................................................................................... 337 选项菜单 ....................................................................................................................................... 343 视图菜单 ....................................................................................................................................... 358 工具菜单 ....................................................................................................................................... 376 3D 建模型器 ....................................................................................................................................... 385 快速建模 ....................................................................................................................................... 388 配置 3D 图形 ............................................................................................................................... 392 更改模型显示 ................................................................................................................................ 394 高亮显示图形 ................................................................................................................................ 395 操作工具栏 .................................................................................................................................... 397 显示位移、力、均布荷载及风/波浪荷载 ....................................................................................... 397 保存图像以供其后展示.................................................................................................................. 398 走动查看模型 ................................................................................................................................ 399 移动单元 ....................................................................................................................................... 400 S3D/SPR 模型视图 ............................................................................................................................ 401 载入 S3D/SPR 模型 .................................................................................................................... 401 显示/隐藏 S3D/SPR 模型 .............................................................................................................. 405 调整 S3D/SPR 模型 .................................................................................................................... 405 S3D/SPR 可视度选项 .................................................................................................................. 405 钢结构建模器 ............................................................................................................................................. 407 钢结构模型基础 ................................................................................................................................... 407 钢结构图形 .......................................................................................................................................... 412 CAESAR II 结构输入 .......................................................................................................................... 413 用钢结构向导创建模型.................................................................................................................. 414 钢结构输入示例 ................................................................................................................................... 417 钢结构示例 #1 .............................................................................................................................. 417 钢结构示例#2................................................................................................................................ 427 钢结构示例 #3 .............................................................................................................................. 437 插入菜单 .............................................................................................................................................. 443 在当前单元前面 ............................................................................................................................ 443 当前单元后面 ................................................................................................................................ 443 在模型末尾 .................................................................................................................................... 443 命令菜单 .............................................................................................................................................. 443 节点............................................................................................................................................... 443 CAESAR II 用户指南 6 目录 NFill............................................................................................................................................... 444 NGen ............................................................................................................................................ 445 固定............................................................................................................................................... 447 单元............................................................................................................................................... 450 EFill ............................................................................................................................................... 451 EGen............................................................................................................................................. 453 EDim ............................................................................................................................................. 456 角度............................................................................................................................................... 458 Unif ............................................................................................................................................... 459 Orient ............................................................................................................................................ 461 荷载............................................................................................................................................... 463 风荷载 ........................................................................................................................................... 464 GLoads ......................................................................................................................................... 466 MatId ............................................................................................................................................. 467 SecId............................................................................................................................................. 468 自由端连接 —— FREE ................................................................................................................ 470 梁 .................................................................................................................................................. 473 斜撑............................................................................................................................................... 475 柱 .................................................................................................................................................. 478 默认值 ........................................................................................................................................... 480 注释............................................................................................................................................... 481 垂直轴 ........................................................................................................................................... 481 单位............................................................................................................................................... 482 列表选项 ....................................................................................................................................... 482 结构数据库 .......................................................................................................................................... 483 AISC 1977 数据库........................................................................................................................ 484 AISC 1989 数据库........................................................................................................................ 491 澳大利亚 1990 年数据库 ............................................................................................................. 497 德国 1991 年数据库 ...................................................................................................................... 499 南非 1992 年数据库 ...................................................................................................................... 501 韩国 1990 年数据库 .................................................................................................................... 502 英国 1993 年数据库 ...................................................................................................................... 503 埋地管建模器 ............................................................................................................................................. 504 埋地管建模器窗口 ............................................................................................................................... 506 起始节点 ....................................................................................................................................... 507 终止节点 ....................................................................................................................................... 507 土壤模型编号 ................................................................................................................................ 507 起始/终点端点网络 ........................................................................................................................ 508 用户自定义侧向刚度“K” ................................................................................................................ 509 极限侧向荷载 ................................................................................................................................ 509 用户自定义轴向刚度 ..................................................................................................................... 509 极限轴向荷载 ................................................................................................................................ 509 用户自定义向上刚度 ..................................................................................................................... 509 极限向上荷载 ................................................................................................................................ 510 CAESAR II 用户指南 7 目录用户自定义向下刚度 ..................................................................................................................... 510 极限向下荷载 ................................................................................................................................ 510 土壤模型 .............................................................................................................................................. 510 CAESAR II 基本模型（CAESAR II Basic Model ） .................................................................... 511 美国生命线联盟（American Lifelines Alliance）土壤模型 ........................................................... 513 基本土壤建模器对话框.................................................................................................................. 517 建一个埋地管系模型 ............................................................................................................................ 524 埋地管算例 .......................................................................................................................................... 525 静态分析 .................................................................................................................................................... 532 静态分析概述....................................................................................................................................... 532 错误检查 ....................................................................................................................................... 533 什么是荷载工况？ ......................................................................................................................... 533 使用荷载工况....................................................................................................................................... 537 编辑多个荷载工况 ......................................................................................................................... 538 建立静态荷载工况 ......................................................................................................................... 538 理解多种持续 (SUS) 和偶然 (OCC) 荷载工况 ........................................................................... 547 提供风（荷载）数据 ..................................................................................................................... 549 提供波浪数据 ................................................................................................................................ 550 运行静态分析 ................................................................................................................................ 550 结果控制 ....................................................................................................................................... 552 静态分析 — 荷载工况编辑器对话框 .................................................................................................. 552 荷载工况标签（静态分析 — 荷载工况编辑器对话框） ............................................................... 554 风荷载标签（静态分析 —— 荷载工况编辑器对话框） ............................................................... 566 波浪荷载标签（静态分析 -- 荷载工况编辑器对话框） ................................................................ 581 静态输出处理器 ......................................................................................................................................... 585 报告的处理 .......................................................................................................................................... 586 报告筛选 ....................................................................................................................................... 587 筛选对话框 .................................................................................................................................... 589 打印或将报告保存至文件的说明 ................................................................................................... 593 标准报告 .............................................................................................................................................. 594 节点位移报告 ................................................................................................................................ 595 约束反力报告 ................................................................................................................................ 596 约束反力报告 —— 在局部单元坐标系中..................................................................................... 597 约束汇总 ....................................................................................................................................... 599 管口校核报告 ................................................................................................................................ 599 法兰报告 ....................................................................................................................................... 600 单元内力（整体坐标系） .............................................................................................................. 601 单元内力（整体坐标系）详细列表 ............................................................................................... 602 单元内力（局部坐标系） .............................................................................................................. 603 单元应力 ....................................................................................................................................... 604 单元应力详细列表 ......................................................................................................................... 605 应力概要 ....................................................................................................................................... 606 CAESAR II 用户指南 8 目录合规性报告 .................................................................................................................................... 607 累积处理报告 ................................................................................................................................ 608 弯头 KHK2 评估报告 ................................................................................................................... 609 一般计算结果....................................................................................................................................... 609 荷载工况报告 ................................................................................................................................ 610 含文本信息的弹簧表 ..................................................................................................................... 610 输入信息反馈报告（Input Echo） ................................................................................................ 611 其它数据 ....................................................................................................................................... 612 警告............................................................................................................................................... 613 输出浏览器向导 ................................................................................................................................... 613 报告模板编辑器 ................................................................................................................................... 614 可用的命令 .......................................................................................................................................... 617 浏览菜单 ....................................................................................................................................... 617 选项菜单 ....................................................................................................................................... 622 图形选项菜单 ................................................................................................................................ 631 图形浏览菜单 ................................................................................................................................ 646 单元浏览对话框 ............................................................................................................................ 649 动态分析 .................................................................................................................................................... 650 管道系统动态荷载 ............................................................................................................................... 650 随机............................................................................................................................................... 651 谐波............................................................................................................................................... 652 脉冲............................................................................................................................................... 653 动态分析模型修正 ............................................................................................................................... 655 动态分析流程....................................................................................................................................... 656 动态分析窗口....................................................................................................................................... 657 模态分析 ....................................................................................................................................... 658 谐波分析 ....................................................................................................................................... 659 地震响应谱分析 ............................................................................................................................ 659 安全阀荷载和水锤/柱塞流谱分析 .................................................................................................. 659 时程分析 ....................................................................................................................................... 660 激发频率标签页 ................................................................................................................................... 660 起始频率 ....................................................................................................................................... 661 终止频率 ....................................................................................................................................... 661 增量............................................................................................................................................... 661 荷载循环 ....................................................................................................................................... 662 谐波力标签页....................................................................................................................................... 662 力 .................................................................................................................................................. 664 方向............................................................................................................................................... 664 相位............................................................................................................................................... 664 起始节点 ....................................................................................................................................... 664 终止节点 ....................................................................................................................................... 664 增量............................................................................................................................................... 665 谐波位移标签页 ................................................................................................................................... 665 CAESAR II 用户指南 9 目录位移............................................................................................................................................... 667 方向............................................................................................................................................... 667 相位............................................................................................................................................... 667 起始节点 ....................................................................................................................................... 667 终止节点 ....................................................................................................................................... 668 增量............................................................................................................................................... 668 谱/时程定义标签页 .............................................................................................................................. 669 名称............................................................................................................................................... 670 范围类型 ....................................................................................................................................... 671 纵坐标类型 .................................................................................................................................... 671 范围插值 ....................................................................................................................................... 671 纵坐标插值方法 ............................................................................................................................ 672 示例............................................................................................................................................... 672 谱/时程荷载工况标签页 ....................................................................................................................... 673 谱/时程特性曲线 ........................................................................................................................... 675 系数............................................................................................................................................... 675 方向............................................................................................................................................... 676 起始节点 ....................................................................................................................................... 677 终止节点 ....................................................................................................................................... 677 增量............................................................................................................................................... 677 固支运动 ....................................................................................................................................... 677 力组#............................................................................................................................................. 678 力组标签页 .................................................................................................................................... 678 示例............................................................................................................................................... 683 静态/动态组合标签页 ........................................................................................................................... 688 荷载工况 ....................................................................................................................................... 689 系数............................................................................................................................................... 689 示例............................................................................................................................................... 689 集中质量标签页 ................................................................................................................................... 693 质量............................................................................................................................................... 693 方向............................................................................................................................................... 693 起始节点 ....................................................................................................................................... 694 终止节点 ....................................................................................................................................... 694 增量............................................................................................................................................... 694 减震器标签页....................................................................................................................................... 695 刚度............................................................................................................................................... 695 方向............................................................................................................................................... 695 节点............................................................................................................................................... 695 主从节点 ....................................................................................................................................... 695 控制参数标签页 ................................................................................................................................... 697 分析类型（谐波/谱/模态/时程） .................................................................................................... 698 非线性约束状态的静态荷载工况 ................................................................................................... 707 计算本征值最大个数 ..................................................................................................................... 708 截止频率(HZ) ................................................................................................................................ 709 CAESAR II 用户指南 10 目录密集振型条件/时程时间步长（ms) ................................................................................................ 711 荷载持续时间(DSRSS) (秒) .......................................................................................................... 711 阻尼(DSRSS)（临界比）.............................................................................................................. 712 ZPA（Reg. Guide 1.60/UBC - g's）<or> # 时程输出工况 ........................................................... 712 复用上一个本征解（频率和振型） ............................................................................................... 715 优先空间组合或模态组合 .............................................................................................................. 715 空间合成方法(SRSS/ABS)............................................................................................................ 716 模态组合方法（Group/10%/DSRSS/ABS/SRSS） ...................................................................... 716 包括伪静态（固支运动）分量（Y/N） ......................................................................................... 719 包括丢失质量分量 ......................................................................................................................... 719 伪静态（固支运动）合成方法(SRSS/ABS) .................................................................................. 721 丢失质量合成方法(SRSS/ABS) .................................................................................................... 721 方向合成方法(SRSS/ABS)............................................................................................................ 721 质量模型(LUMPED/CONSISTENT) ............................................................................................. 722 算本征值的 Sturm 序列检查 .......................................................................................................... 722 高级选项标签页 ................................................................................................................................... 723 本征值中有效数字位数估算 .......................................................................................................... 723 Jacobi 扫描公差 ............................................................................................................................ 723 分解奇异性公差 ............................................................................................................................ 724 子空间大小（0-不使用） .............................................................................................................. 724 允许变换前的收敛数（0-未使用） ................................................................................................ 724 每次变换的迭代次数（0--程序计算） ........................................................................................... 725 正交化前每次变换迭代的百分数 ................................................................................................... 725 收敛后强制正交化(Y/N) ................................................................................................................ 725 使用核外本征求解器 (Y/N) ........................................................................................................... 726 频率数组空间 ................................................................................................................................ 726 指令生成工具....................................................................................................................................... 726 输入/编辑谱数据 .................................................................................................................................. 727 横坐标 ........................................................................................................................................... 728 纵坐标 ........................................................................................................................................... 728 DLF/谱生成器 ...................................................................................................................................... 728 谱名称 ........................................................................................................................................... 729 谱类型 ........................................................................................................................................... 729 生成谱 ........................................................................................................................................... 737 安全阀泄放荷载合成 ............................................................................................................................ 738 对大于 15 psig 气体泄放荷载合成 ................................................................................................ 738 液体的安全阀荷载合成.................................................................................................................. 741 输出示例--气体泄放荷载合成 ........................................................................................................ 743 输出示例--液体泄放荷载合成 ........................................................................................................ 747 分析结果 .............................................................................................................................................. 749 模态............................................................................................................................................... 749 谐波............................................................................................................................................... 750 谱 .................................................................................................................................................. 751 时程............................................................................................................................................... 751 CAESAR II 用户指南 11 目录动态输出处理 ............................................................................................................................................. 752 动态输出窗口....................................................................................................................................... 752 打开一个任务 ................................................................................................................................ 754 键入一个报告标题 ......................................................................................................................... 755 查看荷载工况 ................................................................................................................................ 756 发送报告至 Microsoft Word ......................................................................................................... 756 查看报告 ....................................................................................................................................... 756 动态输出动画窗口 ............................................................................................................................... 768 保存动画到文件 ............................................................................................................................ 769 静态结果-位移动画........................................................................................................................ 770 动态结果-模态/谱动画 ................................................................................................................... 770 动态结果 —— 谐波动画 .............................................................................................................. 770 动态结果动画 —— 时程 .............................................................................................................. 770 安全阀荷载合成结果 ............................................................................................................................ 771 生成应力轴侧图 ......................................................................................................................................... 772 添加输入的特性信息 ............................................................................................................................ 773 添加输出特性信息 ............................................................................................................................... 774 添加节点特性的自定义注释 ................................................................................................................. 774 添加单元特性的自定义注释 ................................................................................................................. 775 设置项目信息....................................................................................................................................... 775 配置注释首选项 ................................................................................................................................... 776 配置轴侧图分割点 ............................................................................................................................... 776 用默认样式创建图纸 ............................................................................................................................ 778 用已有样式创建图纸 ............................................................................................................................ 779 用新建样式创建图纸 ............................................................................................................................ 780 创建并保存注释模板 ............................................................................................................................ 781 套用模板 .............................................................................................................................................. 781 应力轴侧图教程 ................................................................................................................................... 782 教程 A —— 用默认图纸样式创建应力轴侧图.............................................................................. 783 教程 B —— 添加输入和输出特性注释 ........................................................................................ 786 教程 C —— 添加自定义注释，配置注释首选项 .......................................................................... 788 教程 D —— 创建并套用应力轴侧图模板..................................................................................... 791 设备元件及其合规性 .................................................................................................................................. 794 分支应力增大系数 ............................................................................................................................... 796 分支类型 ....................................................................................................................................... 798 管道规范序列号 ............................................................................................................................ 798 主管外径 ....................................................................................................................................... 799 主管壁厚 ....................................................................................................................................... 799 支管外径 ....................................................................................................................................... 800 支管壁厚 ....................................................................................................................................... 800 分支点支管最大直径 ..................................................................................................................... 800 CAESAR II 用户指南 12 目录补强板厚度 .................................................................................................................................... 800 三通肩部圆弧过渡区外部曲率半径 ............................................................................................... 800 三通肩部圆弧过渡区厚度 .............................................................................................................. 801 挤压成型焊接三通肩部过渡曲率半径 ............................................................................................ 801 焊接类型 ....................................................................................................................................... 801 铁素体材料 .................................................................................................................................... 801 使用注释 6、9、10 ...................................................................................................................... 801 符合 3673.2b 注释 10、11 ......................................................................................................... 801 设计温度 ....................................................................................................................................... 801 弯头应力增大系数 ............................................................................................................................... 801 弯头标签页 .................................................................................................................................... 803 耳轴标签页 .................................................................................................................................... 806 WRC 107 (537)/297/PD5500 容器/管嘴应力 ..................................................................................... 809 WRC107(537) 公报...................................................................................................................... 811 WRC 297 公报 ............................................................................................................................. 831 法兰泄漏/应力计算 .............................................................................................................................. 840 法兰标签页 .................................................................................................................................... 842 螺栓和垫片标签页 ......................................................................................................................... 846 材料数据标签页 ............................................................................................................................ 855 荷载标签页 .................................................................................................................................... 857 法兰磅级 ....................................................................................................................................... 858 法兰尺寸查找 ................................................................................................................................ 860 管道剩余强度计算（B31G） ............................................................................................................... 861 数据标签页 .................................................................................................................................... 863 测量标签页 .................................................................................................................................... 864 膨胀节评估 .......................................................................................................................................... 865 几何............................................................................................................................................... 868 位移和转角 .................................................................................................................................... 869 许用位移值 .................................................................................................................................... 870 钢结构检查 —— AISC ........................................................................................................................ 870 全局输入 ....................................................................................................................................... 872 局部构件数据标签页 ..................................................................................................................... 875 NEMA SM23（蒸汽透平） .................................................................................................................. 878 NEMA 透平示例 ............................................................................................................................ 880 NEMA 输入数据标签页 ................................................................................................................. 882 错误/警告标签页 ........................................................................................................................... 884 设备报告选项卡 ............................................................................................................................ 885 API 610（离心泵） ............................................................................................................................. 885 在离心泵上分析自定义的管道荷载工况 ........................................................................................ 886 在离心泵上分析从模型中导入的荷载工况..................................................................................... 887 API-610 对话框 ............................................................................................................................ 888 API 617（离心压缩机） ...................................................................................................................... 896 API 617 输入标签页 ..................................................................................................................... 897 入口输入标签页 ............................................................................................................................ 899 CAESAR II 用户指南 13 目录出口输入标签页 ............................................................................................................................ 900 抽气口#1 输入标签页 .................................................................................................................... 902 抽气口#2 输入标签页 .................................................................................................................... 903 API 661（空冷式热交换器） ............................................................................................................... 905 输入数据标签页 ............................................................................................................................ 906 入口输入标签页 ............................................................................................................................ 908 出口输入标签页 ............................................................................................................................ 909 HEI 标准 ............................................................................................................................................. 910 HEI 管口 ....................................................................................................................................... 911 API560（一般炼油厂火焰加热炉） ..................................................................................................... 913 API 560 输入数据选项卡 .............................................................................................................. 914 技术讨论 .................................................................................................................................................... 916 刚性件单元的应用 ............................................................................................................................... 916 刚性件重量 .................................................................................................................................... 917 刚性件单元内的介质重量 .............................................................................................................. 917 刚性件单元的保温层重量 .............................................................................................................. 917 内置的法兰评价 ................................................................................................................................... 918 Kellogg 当量压力法 ...................................................................................................................... 918 带高强度螺栓的 B16.5 法兰接头的 ASME NC-3658.3 计算方法 .............................................. 918 冷紧 ..................................................................................................................................................... 919 膨胀节 ................................................................................................................................................. 922 有效 ID .......................................................................................................................................... 923 弹簧选型算法....................................................................................................................................... 924 弹簧设计要求 ................................................................................................................................ 924 荷重分配工况 ................................................................................................................................ 924 预选荷载工况 2--设置操作工况下的弹簧变形量............................................................................ 925 后选型荷载工况（可选）--设置实际安装（冷态）荷载 ................................................................ 925 创建弹簧荷载工况 ......................................................................................................................... 926 恒力弹簧 ....................................................................................................................................... 926 在设计算法中考虑弹簧刚度 .......................................................................................................... 927 弹簧选型的其它注意事项 .............................................................................................................. 927 Class 1 分支的柔性 ............................................................................................................................ 927 模拟摩擦的影响 ................................................................................................................................... 930 非线性的合规性 ................................................................................................................................... 931 持续应力和非线性约束 ........................................................................................................................ 931 偶然荷载工况说明 ......................................................................................................................... 933 静态地震惯性载荷 ............................................................................................................................... 934 风荷载 ................................................................................................................................................. 935 标高............................................................................................................................................... 936 水力（海浪和洋流）载荷 .................................................................................................................... 937 海浪详情 ....................................................................................................................................... 938 适用波理论的确定 ......................................................................................................................... 939 伪静态水动力荷载 ......................................................................................................................... 939 CAESAR II 用户指南 14 目录 Airy 波理论的实现 ........................................................................................................................ 940 STOKES 第 5 阶波理论的实现 ..................................................................................................... 941 流函数波理论的实现 ..................................................................................................................... 941 洋流............................................................................................................................................... 941 CAESAR II 水力载荷技术说明 ..................................................................................................... 941 输入：在 CAESAR II 中指定水动力参数....................................................................................... 945 洋流数据 ....................................................................................................................................... 945 波浪数据 ....................................................................................................................................... 946 海水数据 ....................................................................................................................................... 947 管道单元数据 ................................................................................................................................ 948 参考文献 ....................................................................................................................................... 948 蠕变荷载 .............................................................................................................................................. 949 容器应力评价....................................................................................................................................... 951 ASME 第八卷第 2 分篇：弹性管嘴综合分析（2007 年以前版本） .............................................. 951 用 WRC107 进行管嘴附近壳体的弹性分析 ................................................................................. 953 关于 2007 年以前版本 ASME 第八卷第 2 分篇弹性管嘴的替代简化分析法的介绍....................... 953 2007 以前版本 ASME 第八卷第 2 分篇：弹性管嘴简化分析 ........................................................ 954 包含丢失质量修正 ............................................................................................................................... 955 最大应力与求解的荷载.................................................................................................................. 959 用 CAESAR II 进行疲劳分析 ............................................................................................................... 960 疲劳基础知识 ................................................................................................................................ 960 管道系统疲劳分析 ......................................................................................................................... 961 静态疲劳分析示例 ......................................................................................................................... 962 动态疲劳分析 ................................................................................................................................ 969 创建.FAT 文件............................................................................................................................... 970 疲劳应力计算 ................................................................................................................................ 971 玻璃钢(FRP)管道应力分析 .................................................................................................................. 973 基础理论 ....................................................................................................................................... 973 CAESAR II 玻璃钢分析 ................................................................................................................. 986 利用 KHK 进行地震工况分析 ............................................................................................................. 992 合规性讨论 .......................................................................................................................................... 995 影响管道规范计算的配置设置的综合论述..................................................................................... 995 特定规范注释 .............................................................................................................................. 1000 局部坐标 ............................................................................................................................................ 1035 其他整体坐标系 .......................................................................................................................... 1036 右手法则 ..................................................................................................................................... 1036 管道应力分析坐标系 ................................................................................................................... 1038 定义模型 ..................................................................................................................................... 1040 使用局部坐标 .............................................................................................................................. 1042 CAESAR II 局部坐标定义 .......................................................................................................... 1042 整体坐标系和局部坐标系的应用 ................................................................................................. 1045 单元局部坐标的约束数值 ............................................................................................................ 1050 整体坐标与局部坐标的转换 ........................................................................................................ 1050 常见问题 ..................................................................................................................................... 1051 CAESAR II 用户指南 15 目录其它处理器 ............................................................................................................................................... 1052 材料数据库 ........................................................................................................................................ 1052 在材料数据库中添加新材料 ........................................................................................................ 1054 从数据库中删除材料 ................................................................................................................... 1055 编辑数据库中的材料 ................................................................................................................... 1055 材料编号 ..................................................................................................................................... 1056 材料名称 ..................................................................................................................................... 1056 适用的管道规范 .......................................................................................................................... 1056 组份/类型 .................................................................................................................................... 1056 材料密度 ..................................................................................................................................... 1057 最低温度曲线（A-D）................................................................................................................. 1057 Eff, Cf, z ...................................................................................................................................... 1057 冷态弹性模量 .............................................................................................................................. 1057 泊松比 ......................................................................................................................................... 1057 FAC............................................................................................................................................. 1058 层压类型 ..................................................................................................................................... 1058 Eh / Ea ........................................................................................................................................ 1058 温度............................................................................................................................................. 1058 Exp. Coeff. .................................................................................................................................. 1058 许用应力 ..................................................................................................................................... 1059 弹性模量 ..................................................................................................................................... 1059 屈服应力 ..................................................................................................................................... 1059 极限抗拉强度 .............................................................................................................................. 1059 焊接强度降低系数（W） ............................................................................................................ 1059 温度相关的应力值 ....................................................................................................................... 1060 材料选择对话框 .......................................................................................................................... 1060 数据库状态（一致性检查）对话框 ............................................................................................. 1060 计费 ................................................................................................................................................... 1060 激活计费系统 .............................................................................................................................. 1062 单位文件操作..................................................................................................................................... 1066 创建/查看单位 ............................................................................................................................. 1066 更改模型单位 .............................................................................................................................. 1069 批处理 ............................................................................................................................................... 1070 定义待运行任务 .......................................................................................................................... 1070 分析指定任务 .............................................................................................................................. 1070 CAESAR II 错误处理 ........................................................................................................................ 1071 外部接口 .................................................................................................................................................. 1072 CAESAR II 中间文件 ........................................................................................................................ 1072 基本单元数据 .............................................................................................................................. 1073 辅助单元数据 .............................................................................................................................. 1076 其它数据组 #1 ............................................................................................................................ 1085 单位换算数据 .............................................................................................................................. 1091 节点坐标数据 .............................................................................................................................. 1093 CAESAR II 用户指南 16 目录版本和工作任务标题信息 ............................................................................................................ 1093 控制信息 ..................................................................................................................................... 1093 中间文件生成器 .......................................................................................................................... 1094 CAESAR II 数据矩阵（CAESAR II Data Matrix） ........................................................................... 1095 数据导出向导（Data Export Wizard） .............................................................................................. 1096 CAESAR II 输入输出文件对话框 ................................................................................................ 1097 CAESAR II 输入数据导出选项对话框 ........................................................................................ 1098 CAESAR II 输出报告导出选项对话框 ......................................................................................... 1123 AFT IMPULSE................................................................................................................................... 1133 AFT IMPULSE 接口的用法 ......................................................................................................... 1133 文件名 ......................................................................................................................................... 1134 组件列表 ..................................................................................................................................... 1134 每个 DLF 曲线上的最大点数 ..................................................................................................... 1134 截止频率 ..................................................................................................................................... 1135 PIPENET ........................................................................................................................................... 1135 PIPENET 接口的技术讨论 .......................................................................................................... 1135 CAESAR II / PIPENET 接口的用法 ............................................................................................ 1135 文件名 ......................................................................................................................................... 1136 组件列表 ..................................................................................................................................... 1136 每个 DLF 曲线上的最大点数 ..................................................................................................... 1136 截止频率 ..................................................................................................................................... 1136 LIQT .................................................................................................................................................. 1137 LIQT 接口的技术讨论 ................................................................................................................. 1137 LIQT 接口的用法 ......................................................................................................................... 1137 示例 1.......................................................................................................................................... 1138 示例 2 ......................................................................................................................................... 1139 文件名 ......................................................................................................................................... 1141 组件列表 ..................................................................................................................................... 1141 每个 DLF 曲线上的最大点数 ..................................................................................................... 1142 截止频率 ..................................................................................................................................... 1142 Pipeplus ............................................................................................................................................ 1142 Pipeplus 接口的用法 .................................................................................................................. 1142 FlowMaster ........................................................................................................................................ 1145 Flowmaster 接口的用法 ............................................................................................................. 1145 文件名 ......................................................................................................................................... 1146 组件列表 ..................................................................................................................................... 1146 每个 DLF 曲线上的最大点数 ..................................................................................................... 1146 截止频率 ..................................................................................................................................... 1147 Intergraph CADWorx Plant ............................................................................................................... 1147 Intergraph Smart 3D PCF ................................................................................................................. 1147 Intergraph PDS ................................................................................................................................. 1147 文件名 ......................................................................................................................................... 1148 浏览............................................................................................................................................. 1148 最小固定节点 .............................................................................................................................. 1149 最大固定节点 .............................................................................................................................. 1149 CAESAR II 用户指南 17 目录起始节点 ..................................................................................................................................... 1149 增量............................................................................................................................................. 1149 筛选小口径单元 .......................................................................................................................... 1149 删除 HA 单元 .............................................................................................................................. 1149 强制统一弯头材料 ....................................................................................................................... 1149 包含附加弯头节点 ....................................................................................................................... 1149 启用高级单元排序 ....................................................................................................................... 1150 三通模拟为三个单元 ................................................................................................................... 1150 初始化全局坐标 .......................................................................................................................... 1150 简化法兰/阀门 ............................................................................................................................. 1150 模型旋转 ..................................................................................................................................... 1150 中间文件重量单位 ....................................................................................................................... 1150 中间文件保温层厚度单位 ............................................................................................................ 1150 数据修改及相关细节 ................................................................................................................... 1151 PDS 中间文件示例 ...................................................................................................................... 1151 单元排序后的 Intergraph 数据 .................................................................................................... 1159 修改后的三通/交叉（TEE/Cross）Intergraph 数据 .................................................................... 1160 修改后的阀门 Intergraph 数据 .................................................................................................... 1161 弯头修改后的 Intergraph 数据 ................................................................................................... 1164 CADPIPE .......................................................................................................................................... 1170 CADPIPE 转换示例.................................................................................................................... 1173 一般注释 ..................................................................................................................................... 1176 错误代码说明 .............................................................................................................................. 1177 CADPIPE LOG 文件讨论 ............................................................................................................ 1177 第 1 节 —— 实体信息 ............................................................................................................... 1178 第 2 节-各管段信息 ..................................................................................................................... 1179 第 3 节 —— 最终的 CAESAR II 数据 .................................................................................... 1180 检查 CADPIPE/CAESAR II 数据传输 ......................................................................................... 1180 导入 PCF ........................................................................................................................................... 1182 PCF 接口自定义映射属性 .......................................................................................................... 1182 PCF 接口的用法......................................................................................................................... 1197 数据导出到 ODBC 兼容数据库 ........................................................................................................ 1205 DSN 设置 ................................................................................................................................... 1205 控制数据导出 .............................................................................................................................. 1207 CAESAR II 运行（工作项）数据 ............................................................................................................ 1208 更新记录 .................................................................................................................................................. 1211 CAESAR II 最初的功能（12/84） ..................................................................................................... 1212 CAESAR II 1.1S 版的功能（2/86） .................................................................................................. 1212 CAESAR II 2.0A 版功能（10/86） .................................................................................................... 1213 CAESAR II 2.1C 版功能（6/87） ...................................................................................................... 1213 CAESAR II 2.2B 版功能（9/88） ...................................................................................................... 1214 CAESAR II 3.0 版功能（4/90） ........................................................................................................ 1215 CAESAR II 用户指南 18 目录 CAESAR II 3.1 版功能（11/90） ...................................................................................................... 1215 CAESAR II 3.15 版功能（9/91） ...................................................................................................... 1216 法兰泄漏和应力计算 ................................................................................................................... 1216 WRC 297 局部应力计算 ............................................................................................................. 1216 应力增大系数模块 ....................................................................................................................... 1216 其它............................................................................................................................................. 1217 CAESAR II 3.16 版功能（12/91） .................................................................................................... 1217 CAESAR II 3.17 版功能（3/92） ...................................................................................................... 1218 CAESAR II 3.18 版功能（9/92） ...................................................................................................... 1218 CAESAR II 3.19 版功能（3/93） ...................................................................................................... 1219 CAESAR II 3.20 版功能（10/93） .................................................................................................... 1220 CAESAR II 3.21 版的更改和增强内容（7/94） ................................................................................ 1221 CAESAR II 3.22 版的更改和增强内容（4/95） ................................................................................ 1222 CAESAR II 3.23 版的更改内容（3/96） ........................................................................................... 1223 CAESAR II 3.24 版的更改和增强内容（3/97） ................................................................................ 1224 CAESAR II 4.00 版的更改和增强内容（1/98） ................................................................................ 1226 CAESAR II 4.10 版的更改和增强内容（1/99） ................................................................................ 1226 CAESAR II 4.20 版的更改和增强内容（2/00） ................................................................................ 1227 CAESAR II 4.30 版的更改和增强内容（3/01） ................................................................................ 1227 CAESAR II 4.40 版的更改和增加内容（5/02） ................................................................................ 1228 CAESAR II 4.50 版的更改和增强内容（11/03） .............................................................................. 1229 CAESAR II 5.00 版的更改和增强内容（11/05） .............................................................................. 1229 CAESAR II 5.10 版的更改和增强内容（9/07） ................................................................................ 1230 CAESAR II 5.20 版的更改和增强内容（4/09） ................................................................................ 1231 CAESAR II 5.30 版的更改和增强内容（11/10） .............................................................................. 1232 CAESAR II 5.31 版的更改和增强内容（5/12） ................................................................................ 1232 CAESAR II 6.10 版的更改和增强内容（10/13）.............................................................................. 1233 CAESAR II 7.00 版的更改和增强内容（10/14）.............................................................................. 1235 CAESAR II 8.00 版的更改和增强内容（10/15） ............................................................................ 1237 CAESAR II 9.00 版的更改和增强内容（10/16）.............................................................................. 1239 词汇表 ...................................................................................................................................................... 1242 索引.......................................................................................................................................................... 1245 CAESAR II 用户指南 19 CAESAR II 更新内容为响应当前的市场需求，同时也是从日益增长的 CAESAR II 用户社区中得到的直接反馈，最新版 CAESAR II 发布了一系列重要更新和扩展功能。新版 CAESAR II 所作的更新如下： CAESAR II 2018，10.00 版管道和设备规范  增加 KHK 2 级地震分析支持，包括以下功能特性：  对地震向导进行了改进和重新设计，增强界面易用性。支持 KHK 设计规范，选择 1 级或 2 级地震，并计算地震荷载（g）。  增加了新的荷载工况应力类型（K2P，K2SA，K2SR，K2L）以支持 2 级地震分析。  增加了一个新的 KHK 2 级弯头评估报告，报告系统中的弯头行为。  向其他数据选项报告中添加了一个新的地震分析部分。该部分汇总了地震输入和计算的 g 因子（重力载荷放大因子）。  更新了 B31.4 第九章，B31.8 第八章，加拿大 Z662 第十一章和挪威船级社（DNV）海上规范纵向压力应力的计算。  增加了对 B31.3 第九章（高压管道）的支持。  更新了以下规范：B31.3-2016，B31.8-2016，B31.8 Ch VIII -2016 和 EN-13480-2014（2016 年发布）。  更新至 JPI-7S-77-10（2010）和 HPGSL / KHK（2012）的最新规范标准。材料和数据   更新以支持最新版本的 JPI 和 HPGSL 规范。更新包括以下改进内容：  在材料数据库编辑器中对适用于 JPI 和 HPGSL 规范的材料进行了更新。另外，在日本定制材料数据库中更新了新的材料（UMAT_HP＆JPI.UMD 和 UMAT_MHI.UMD）。  在材料数据库编辑器中为 HPGSL 和 JPI 管道规范的类型字段添加了未指定的选项。更新了 EN-13480 材料并修复了部分问题：  添加了 EN 10216-2:2013，EN 10216-5:2013 和 EN 10217-7:2014 中的新材料。  更新现有 EN 10216-5:2013 材料的数据。  修正了 429 (304L) 不锈钢的密度。  对许多 EN 材料，校正了密度并增加屈服应力数据。  校正了 1.4462S 和 1.4462W 的热膨胀系数和弹性模量。  EN 10216-2:2013 (200,000 hr) 材料现在可适用于 CODETI 规范。 CAESAR II 用户指南 20 CAESAR II 更新内容  增加了适用于 B31.1，B31.3，B31.4 和 B31.8 规范的俄罗斯材料，软件可从用户材料数据库(UMD)文件中引用这些材料。相关详细信息，请参阅《CAESAR II 用户指南》或在线帮助中的自定义材料数据库文件名 (页 67)。  B31.4 第十一章（之前的 B31.11）现在使用与 B31.4 和 B31.4 第九章相同的材料。  改进了静态输出处理器中（FX，FY，FZ，MX，MY，MZ）最大值的图形显示。在中心线模式和正确的结构节点上（对于钢结构单元），这些值显示在适用的起始节点或终止节点上。配置  在 CAESAR II 配置编辑器的图形设置选项卡中添加了新的 DirectX 9，DirectX 11， OpenGL2 和 CAESAR II Determines 视频驱动选项。视频驱动配置设置现在默认为 CAESAR II Determines，这意味着软件可以根据系统设置智能地选择相应要使用的视频驱动程序。此外，当前激活的视频驱动程序现在将显示在 CAESAR II 主窗口底部的状态栏上。支架和单元标识在整个软件中增强了约束，弹簧和单元的标识：  扩展了约束辅助面板，在其中新增了两个约束定义，以满足六个自由度的支持。  为每个约束定义增加了一个新的标签栏。  在约束列表输入中增加了新的标签和 GUID 列。这些字段表明了软件从 PCF 文件读取和导入支架 ID 和支架 GUID （仅显示）数据的新功能。  在管道输入和弹簧辅助面板中添加标签字段。  在弹簧列表输入中增加了新的标签和 GUID （仅显示）列。这些字段表明了软件从 PCF 文件读取和导入弹簧 ID 和弹簧 GUID （仅显示）数据的新功能。  在管道输入窗口和单元列表输入中添加单元名称字段。单元名称还可在受力报告，应力输出报告和应力轴测图中进行显示。  软件现在允许为 PCF 文件中属性的自定义映射选项。例如，可以将属性定义从 NAME 或 TAG 属性映射到标签字段，还可以在应力轴测图的注释中显示标签和 GUID 数据。  在选项 > 节点编号中添加显示标签选项，以在图形视图中显示支架标签、弹簧标签以及单元名称。  在适用的输出报告和 MDB 输出表格中添加了 Tag/GUID 字段（用于支架/约束、弹簧和单元名称的输出）。管道输入  当删除管道单元时，软件将保留所有已断开管段的原始节点坐标，而不是将这些管段的起始坐标重置为全局设置（0,0,0）。  在列表对话框中实现查找和替换功能。通过在列表对话框中单击鼠标右键，使用弹出菜单中的查找/替换选项来搜索并替换所选列中的数据。  在高级 PCF 导入（APCF）和特殊执行参数对话框中，设置建北方向替换了模型旋转选项，模型方向替换了载入 S3D/SPR 模型对话框中的模型旋转。用户可以指定要导入的 Smart 3D 或 SmartPlant Review 模型的方向。这当在不使用默认 CAESAR II 映射时会很有用。 CAESAR II 用户指南 21 CAESAR II 更新内容  在经典管道输入和静态输出处理器中的管线号对话框中添加了上一个和反选选项。上一个允许用户保存当前视图并返回到上一个视图。反转允许用户切换管线号选择。荷载工况编辑器  静态分析 - 荷载工况编辑器中删除选项的明晰度和功能性改进。在静态分析 - 荷载工况编辑器中删除荷载工况时，荷载工况删除确认窗口会显示已删除或修改的荷载工况（及其关联关系），剩余的荷载工况将被重新编号。 3D 模型/图像  增强了选项 > 坐标系和配置管理器（工具 > 配置/设置静态输出处理器中显示建北箭头，以表示工厂的建北方向。  RX，RY 和 RZ 等转动约束，将以旋转箭头图形来显示。  对软件在 3D 模型上使用删除和退格键时一致的功能进行了改进。现在，如果对已经选择的多个模型组件按删除键时，软件会删除所选单元。而对选择模型组件按退格键时，软件不再执行操作。（退格键仍可在注释或移动几何形状功能中使用。）  在图标工具栏中添加了加工偏差图标。此外，还将加工偏差选项添加到了经典管道输入的选项菜单和静态输出处理器的绘图选项菜单中。  当使用选项 > 约束时，约束符号显示在管道的外部并保持可见。  三维模型显示增强。在使用选项 > 弹簧时，多个弹簧将在吊点周围分开显示。之前，当在同一位置有多个弹簧时，该软件只会在模型上显示一个弹簧符号。  向选项 > 位移添加了显示固定位移选项，以允许在 3D 模型上显示所施加的位移向量。）功能，以在经典管道输入和分析  对使用组合方法（标量法，max，min 等）的荷载工况，更新了使用 ISO 14692 规范的应力计算方法。在此之前，使用 SIGNMAX 和 SIGNMIN 的组合方法计算规范应力时，软件未使用有效的环向和轴向应力值。  对 API 610 设备模块的用户界面进行了重新设计，以改进功能及可用性。新功能包括：  对 API 610 泵的快速输入及参看。  荷载工况设置选项卡可让用户快速定义荷载工况和荷载工况下的吸入和排出管嘴。  多荷载工况及多台泵的分析。  当导入的或相关联的管道应力分析结果发生变化时，能够更新载荷值。  输出选项卡上的全面、易读的输出结果。用户界面  右键单击出现的添加到快速访问工具栏命令，可使用户将任何功能区命令添加到主 CAESAR II 窗口中的快速访问工具栏中。 CAESAR II 用户指南 22 CAESAR II 更新内容集成  更新了 CAESAR II 安装向导，包括了来自 Paulin Research Group (PRG) 的 B31J Essentials 产品的安装步骤。B31J Essentials 提供了一组用于修正 SIF 和柔性系数的计算方法，它来源于 ASME B31J 即将发布的修订版本 —— 金属管道部件的应力集中系数（i）、柔性系数（k）及其测定方法。B31J Essentials 产品会随 CAESAR II 的最新版本一起提供，这将使用户能够使用 PRG 的 FEATools 应用程序来执行经验性 B31J 计算。 (CR-TX-20363)  在高级 PCF 对话框中添加了一个新的节点增量长度字段。该字段基于管道长度来设置导入的 PCF 文件的节点增量，这将允许用户为更长的管道添加更多的节点增量值。文档/帮助  在《CAESAR II 用户指南》的静态分析部分中为荷载工况编辑器中的 Alternate SUS/OCC 选项的使用添加了更多解释并提供了一个示例。  对《CAESAR II 应用指南》中的教程 A 进行了修订、编排并增加了部分图片。  为使说明更为清晰明了，对《CAESAR II 用户指南》中管道输入参考部分的高级 PCF 导入（APCF）的概述及工作流章节进行了修订。 CAESAR II 用户指南 23 节 1 简介 ® CAESAR II 是鹰图 CAS 开发、经营和销售的基于 PC 机的管道应力分析软件，是用于管道系统机械设计和分析的工程工具。CAESAR II 用简单三维梁单元创建管道系统模型，以及定义施加给系统的各种荷载条件。根据这些输入，CAESAR II 以位移、荷载及应力的形式，生成整个系统的分析结果。另外， CAESAR II 将分析结果与公认的规范和标准所规定的限制进行比较。 CAESAR II 的应用范围？ CAESAR II 常用于新建管道系统的机械设计。通过 CAESAR II 管道模型的分析，可以估算荷载、位移和应力。CAESAR II 对管道系统及其所连设备包含许多限值。这些限值一般由工程机构（比如 ASME B31 委员会、ASME 第 8 卷、焊接研究委员会等）或与管道相关的设备制造商（API、 NEMA 或 EJMA）所规定。热的管道系统对机械工程师来说是一个独特的问题。管道系统的不规则结构产生的热应变必须由管道、管架及所连设备来吸收。管道系统不仅须有足够的强度以承载自己的重量，还得有足够的柔性来吸收热位移。 CAESAR II 不局限于管道系统的热分析，还可以模拟和分析施加给系统的各种静态荷载和动态荷载。因此，CAESAR II 不仅是新系统的设计工具。也是现有系统的故障排除或再设计工具。可以利用其确定失效的原因或评估如介质与管道的相互作用、转动设备引起的机械振动等不曾预料到的操作条件的严重程度。 CAESAR II 与其它管道应力分析软件的区别？公司员工是具有丰富经验的管道应力分析工程师，参与日常软件开发、软件支持和培训工作。正因如此，软件最大程度地满足了当前管道应力分析的需求。通过对话框输入数据，简单直接。 CAESAR II 提供最全面的建模和分析能力，但也不会使简单系统的分析变得过于复杂。可以通过默认设置及自定义数据库来定制 CAESAR II 的安装。综合输入图形可以在分析前确认所建立的模型。软件的交互式输出处理器在显示屏上呈现计算结果，可以快速浏览或把完整的报告形成文件或发送到打印机。CAESAR II 使用标准的分析准则和最新公认的分析观点。 ® ® CAESAR II 还能与 Intergraph CADWorx Plant 无缝交互，CADWorx Plant 是基于 ® AutoCAD 的设计和制图系统，用于创建正交、轴侧及三维管道图纸。这种双向链接能自动由管道布置生成应力分析模型，或在几分钟内由 CAESAR II 创建出可观的应力轴测图。 CAESAR II 是经过现场运行证明了的工程分析应用软件。产品深受广大客户认可，支持和开发情况优良。 CAESAR II 用户指南 24 简介本节内容关于 CAESAR II 文档 ................................................................... 25 软件支持/用户帮助 ......................................................................... 25 软件修订程序 ................................................................................. 26 更新及许可证类型 .......................................................................... 27 关于 CAESAR II 文档软件支持文档由下列手册组成： CAESAR II 用户指南 —— 介绍软件的基本操作和命令流。此手册概述性地介绍了软件的功能及模型创建、分析和结果查看。阐述了软件每个模块的输入、输出功能。该手册还对 CAESAR II 计算背后的理论进行了阐述。该手册意在成为软件使用的总体性指南。 CAESAR II 应用指南 —— 为软件使用提供实例。实例主要介绍各管道元件和整个管道系统的建模方法。该文档包含系统建模和分析的教程。CAESAR II 应用指南主要介绍特定问题的快速使用方法。 CAESAR II 快速参考指南 —— 详细介绍安装和常用信息以及版本和技术变更细节。该指南还列出了目前执行的管道规范（包括发布和修订日期）以及相关应力及许用值的公式。可以在 CAESAR II 主菜单中点击帮助（Help） > 在线文档（Online Documentation），查看和打印任意手册。软件支持/用户帮助鹰图 CAS 知道 CAESAR II 是复杂的分析工具。这些文档旨在阐述管道分析、系统建模以及结果诠释，用户可能还有其它的问题。我们知道工程师需要高效、经济、快速的设计。因此，我们有专业的员工来帮助解决客户提出的有关 CAESAR II 及管道方面的问题。CAESAR II 技术支持渠道包括电话、电子邮件、传真和互联网。我们针对软件当前版本的各种问题给予免费解答。用户也可以从鹰图 CAS 得到 CAESAR II 及管道应力分析相关的正式培训。我们在休斯顿定期组织正规培训班，还在世界各地提供各种内部和公开的培训。培训课程的内容以建模、分析和设计方面的专业知识为主。为帮助通过互联网寻求技术支持的用户，鹰图 CAS 增加了一种选项，可以生成包含计算机和 CAESAR II 版本基本信息的电子邮件模板。此信息一般是解决技术支持问题所需要的。要使用该选项，点击帮助（Help）> 发邮件给 CAESAR II 技术支持（Email CAESAR II Support）。该命令启动默认的电子邮件客户端，用默认信息编写电子邮件。电子邮件发给技术支持部，它包含所有软件安装信息。在有在此输入消息（Type Message Here）提示符的位置输入问题描述，并可附上相关文件。可以联系鹰图 CAS 技术支持或销售部：  ICAS 经销商技术支持 (http://www.coade.com/Support/Dealers.shtml ) 或 ICAS 总体支持 (http://support.intergraph.com/Default.asp) CAESAR II 用户指南 25 简介  技术支持邮箱：ppmcrm@Intergraph.com  电话： 1-800-766-7701（CAESAR II 直线），280-890-4566（总机）  传真： 281-890-3301  销售 E-mail：sales.cas.ppm@hexagon.com  知识型文章/教程（仅限美国和加拿大）：https://smartsupport.intergraph.com (https://smartsupport.intergraph.com) 软件修订程序 CAESAR II 在持续更新以体现所附的工程规范、操作上的增强、客户要求、操作系统修改及错误纠正。新版本的特定发布日期是有计划和针对性的。然而，在下一版本发布前，当前版本可能存在必要的错误修正。这种情况下，先对当前版本进行纠正。这种纠正被称为服务包更新。如何发现软件更新？我们发布软件的服务包更新以后，向软件的所有注册用户发送电子邮件进行通知。因此，用户在安装软件后进行注册是很必要的。软件更新是否适用于任何版本？软件更新面向特定的软件版本。在 CAESAR II 团队发布新的软件版本时，新功能需要另外的输入和选项，软件包括软件数据文件中的附加信息。另外，文件格式发生变化，数据库增大等等。未经鹰图 CAS 技术支持部门的明确同意而对不同版本的软件进行软件更新会使软件的完整性面临风险。如何下载软件更新？用户可以访问客户支持网站 Intergraph Smart Support 下载软件更新。打开链接从子文件夹中以程序名称查找更新文件。每个更新文件包含描述、文件大小和创建日期。如何了解软件更新内容？每个软件服务包更新都包含一个 BUILD.TXT 文件，这是 ASCII 文本文件，可以用任意文本编辑器浏览，也可以发送到打印机。该文件包含相应版本首次发行以来所做的全部错误修正及增强功能描述。如有必要，文件还会包括使用说明。如何安装服务包更新？面向基于 Windows 系统应用程序而发布的服务包，按 Windows 安装步骤执行标准的 SETUP.EXE 来实际安装更新。此安装步骤可确保向系统注册必要文件以及卸载工具能够运行。如何确定是否存在新的更新？在即将发布服务包更新前，帮助（Help） > 关于 CAESAR II 已修改以体现服务包编号。要查看那个软件模块被修改，可以运行诊断（Diagnostics ） > 编译版本（Build Version）调用鹰图 CAESAR II 用户指南 26 简介 CAS 程序扫描（Intergraph CAS Program Scanner ）工具。该工具扫描程序文件夹中的所有 .EXE 模块，列出每个文件的大小和内存要求，以及编译版本号。下面是运行扫描程序产生的结果示例。如何对老的、打过补丁的版本进行存档和重新安装？在 CAESAR II 团队发布软件的新版本以后，保存鹰图 CAS 提供的旧的安装盘。另外，对旧的服务包更新进行存档。以便在日后有需要时充分利用旧的版本。要重新安装旧的软件版本，先安装鹰图 CAS 提供的软件，再安装最新的服务包更新。每次更新包括之前所有服务包更新的修改内容。更新及许可证类型可以根据版本号来识别 CAESAR II 更新。当前版本是 2018 (10.0) 版。鹰图 CAS 根据更新的范围和必要性定期地计划和发布更新。CAESAR II 软件的许可证类型决定了用户是否可以收到更新。CAESAR II 许可证有三种类型：完全模式（Full Run）—— 可以无限制使用 CAESAR II。每年都将获得更新、维护和技术支持。租赁模式（Lease） —— 可以在有效的租赁期内无限制使用 CAESAR II，包括更新、维护和技术支持。受限模式（Limited Run） —— 可以在没有限制的时间段内对管道系统模型进行 50 次动态或静态分析，但不包括软件更新。如果需要，再次购买 50 次运行后可更新许可证。鹰图 CAS 仅发送 CAESAR II 的当前版本，无论购买哪种许可证类型。对有现行技术支持/软件维护合同的租赁模式用户和完全模式用户，根据申请发送更新。 CAESAR II 用户指南 27 章节 1 新手入门本章介绍 CAESAR II 的基本操作以及快速管道静态分析步骤。执行静态分析所需的主要步骤如下： 1. 启动 CAESAR II (请参阅 "启动 CAESAR II" 页 29) 2. 创建新的工作任务 (页 30) 3. 基本操作 —— 生成管道输入 (页 31) 4. 基本操作 —— 检查模型中的错误 (页 34) 5. 基本操作 —— 构建荷载工况 (页 35) 6. 运行静态分析 (页 35) 7. 基本操作 —— 查看静态输出结果 (页 36) 完整的教程参见 CAESAR II 应用指南。本节内容启动 CAESAR II ............................................................................ 29 了解工作项 ..................................................................................... 30 基本操作......................................................................................... 30 主窗口 ............................................................................................ 36 CAESAR II 用户指南 28 新手入门启动 CAESAR II 1. 点击开始（Start） > 所有程序（All Programs） > 鹰图 CAS（Intergraph CAS） > CAESAR II > CAESAR II 。也可以点击桌面上的 CAESAR II 图标启动 CAESAR II。显示 CAESAR II 主窗口。该窗口包含主菜单和工具栏，可从中选择工作项和分析类型，开始分析及查看结果。 2. 点击文件（File） > 设置默认数据目录（Set Default Data Directory）。显示默认数据目录定义（Default Data Directory Specification）对话框。 3. 指定保存工作项及其它 CAESAR II 数据文件的文件夹。默认文件夹是 C:\ProgramData\Intergraph CAS\CAESAR II\version\Examples。 4. 在语言（Language）菜单中选择界面语言。 5. 通过 Windows Explorer 进入 C:\ProgramData\Intergraph CAS\CAESAR II\version\System。 6. 用文本编辑器打开 Company.txt，在第一行输入公司名称。这将把公司名称设为 CAESAR II 计算文件的抬头。 CAESAR II 用户指南 29 新手入门了解工作项所有 CAESAR II 分析都需要有一个工作项名称，以便于识别。所有后续的输入、分析或结果查看都是关于指定的工作项。可以选择文件（File） > 新建（New）或在主工具栏中点击新建（New）创建新的工作项。可以选择文件（File）> 打开（Open）或在主工具栏中点击打开（Open）打开原有工作项。创建或打开工作项以后，CAESAR II 主窗口标题栏显示该工作项名称。用输入（Input）、分析 (Analysis)和输出(Output)菜单中的命令来定义、分析和查看结果数据。基本操作为了帮助用户熟悉 CAESAR II，下面逐步介绍基本管道分析。标题创建新的工作任务 .......................................................................... 30 基本操作 —— 生成管道输入 ........................................................ 31 基本操作 —— 检查模型中的错误 ................................................. 34 基本操作 —— 构建荷载工况 ........................................................ 35 运行静态分析 ................................................................................. 35 基本操作 —— 查看静态输出结果 ................................................. 36 创建新的工作任务 1. 点击开始（Start） > 所有程序（All Programs） > 鹰图 CAS（Intergraph CAS） > CAESAR II > CAESAR II 。显示CAESAR II主窗口。 2. 点击文件（File） > 新建（New）。显示新建工作任务名称定义（New Job Name Specification）对话框。 3. 在为新工作任务文件输入名称（Enter the name for the NEW job file）框中输入 MyFirstPipingModel。 4. 选择管道输入（Piping Input）选项。 5. 在输入数据目录（Enter the data directory）框中输入 C:\temp\CAESAR II。如果需要可以把工作任务文件放在其他文件夹，只要记住位置，并在需要时把那个文件夹替换为 C:\temp\CAESAR II。 6. 点击 OK。 CAESAR II 用户指南 30 新手入门工作任务创建完成，工作任务名称显示在主窗口标题栏。接着，显示查看当前单位（Review Current Units）对话框。 7. 查看对话框中列出的单位，点击 OK。显示管道输入界面。可以用输入（Input） > 管道（Piping）激活管道输入界面。基本操作 —— 生成管道输入模型输入生成包括管道单元描述及施加在这些单元上的外部作用（边界条件或荷载）。两个节点编号来表示每个管单元的两端。每个管道单元还需要定义几何走向，截面及材料数据。数据输入方法之一是用管道数据表（Piping Spreadsheet）。用户可以在管道单元本身的数据表中定义管道单元。在管道单元中定义的有些数据，CAESAR II 会自动把它复制到后续的管道数据表中。也就是说，对于很多单元而言，只需要确定节点编号，输入尺寸增量，CAESAR II 就能自动复制上一个单元的管径、工作温度、材料类型等数据。用户始终可以输入特定数据，以覆盖管道数据表中继承过来的单元数据。菜单、工具栏和加速器提供了许多其它命令来键入辅助处理程序，亦或使用特殊建模器或数据库。管道输入数据表的命令和一般输入用法说明将在管道输入参考（Piping Input Reference） (请参阅 "管道输入参考" 页 112)一章详细讨论。 1. 在 DX 框中，输入 10-0（为 10 英尺）。 2. 在直径（Diameter）框中输入 8（8 英寸 — 公称直径）。 CAESAR II 将自动把此值转化为实际直径。 3. 在 Wt/Sch 框中输入 S（标准管道壁厚系列）。 CAESAR II 将自动把它转化为壁厚。 4. 在 Temp 1 框中输入 600（华氏度）。 5. 在 Pressure 1 框中输入 150（磅/平方英寸）。 CAESAR II 用户指南 31 新手入门 6. 双击弯头（Bend）复选框。显示弯头（Bends）标签。这将在单元末端增加一长半径弯头，在弯头的近端焊点和中点增设中间节点 18 和 19（节点 20 通常代表弯头的远端焊点）。 7. 双击约束（Restraint）复选框。显示约束（Restraint）标签。 8. 在第一个节点（Node）框中输入 10，然后在第一个类型（Type）下拉列表中选择 ANC。 9. 在材料（Material）下拉列表中选择 A106 B。 CAESAR II 用户指南 32 新手入门该选择将填写密度和弹性模量等材料性能。 10. 双击许用应力（Allowable Stress）复选框。显示许用应力（Allowable Stresses）标签。 11. 在规范（Code）下拉列表中选择 B31.3 规范。软件自动显示给定材料、温度和规范条件下的许用应力。 12. 在 Fluid Den 1 框中输入 0.85SG（0.85 比重）。软件将自动把此值转换为实际密度。 13. 定义好第一个单元后，转到下一个单元。可以通过按 Alt-C 键、点击继续（Continue）从菜单中选择编辑（Edit） > 继续（Continue）转到下一个单元。或起点（From）框和终点（To）框将自动生成节点编号，其数据从上一个单元继承而来。 14. 在 DY 框中输入 10-0（10 英尺）。 15. 双击约束（Restraint）复选框。 16. 在第一个节点（Node）框中输入 30，然后在第一个类型（Type）下拉列表中选择 ANC。至此由两个单元组成的模型（一个两端固定、定义完善的构型）就生成了。 CAESAR II 用户指南 33 新手入门管道输入预处理器具有图形交互和列表查看功能，以便于更容易地编辑和核实模型。用户可以用图形（Graphics）或列表（List）工具来核实模型，但建议二者结合起来使用。默认状态下，图形屏显示在输入数据表的右边。可以点击右上角的大头针小图标，把输入数据表隐藏起来，以使得图形空间最大化。基本操作 —— 检查模型中的错误建模结束以后，必须在运行分析前先运行文件（File ） > 错误检查（Error Check）。错误检查有两大功能，一是通过检查每个单个管道单元的连贯性以核实输入数据，二是编译分析和审查所用的执行数据文件。阻止分析运行的错误（例如，腐蚀余量大于壁厚）则标记为致命错误，用红色字体显示。不常见项（例如，不用弯头或三通改变走向）标记为警告，用绿色字体显示。其它显示中间计算或一般注释的信息类消息用蓝色字体显示。所有消息均在模型图形旁边的错误和警告标签中进行显示。双击某一条错误或警告消息，CAESAR II 将显示相关单元输入表单，并在图形显示中高亮该单元。可以点击列标题，对错误消息进行排序。用文件（File） > 打印（Print）来打印整个或所选部分的错误报告。用错误检查图标上的下拉箭头选项来显示致命错误或所有错误。如有致命错误，则必须返回输入模块，予以纠正。点击经典管道输入（Classic Piping Input）标签或双击错误消息的行号。 CAESAR II 用户指南 34 新手入门如果错误检查结束后没有发现致命错误，则软件显示重心报告，生成分析数据文件，此时可以开始求解。如果发现致命错误，则软件不生成分析数据文件，不能开始求解。必须进行改正并重新运行错误检查，直到没有错误才能开始分析。基本操作 —— 构建荷载工况在错误检查程序创建分析数据文件之后，就可以进行静态分析。静态分析的第一步是定义荷载工况。对于新建工作项（没有可用的前求解文件），静态分析模块将根据输入文件遇到的荷载类型给出荷载工况建议。这些推荐的荷载工况通常充分满足管道规范要求的持续和膨胀荷载工况。如果推荐荷载工况不满足要求，用户应该对其进行修改。 1. 在管道输入（Piping Input）窗口中选择编辑（Edit） > 编辑静态荷载工况（Edit Static Load Cases）。弹出静态分析 —— 荷载工况编辑器对话框。 2. 有两种建立荷载工况的方法：  将输入中定义的荷载分量（重量、位移、温度等）组合成荷载工况（基础工况）；或  把原有的荷载工况组合成新的荷载工况（组合工况）。 3. 在输入中定义的荷载（Loads Defined in Input）列表中选择一个或多个荷载项，拖放到右面的荷载工况（Load Cases）列表中，建立基本荷载工况。也可以在各个荷载工况行中直接进行输入。从应力类型（Stress Type）列表中选择应力的类型（指出计算和校核应力所用的规范方程）。组合工况（如有需要）必须跟在基础工况后面。用户可以通过选择一个或多个组分创建组合工况，也可以通过从定义的原始荷载（Load Defined in Input）的元素中或之前定义的荷载工况（通过拖动荷载工况编号）中拖放选择基础荷载工况，在列表中组合工况（或创建新的荷载工况）。最多可以建立 999 个静态荷载工况。详情参见静态分析 — 荷载工况编辑器对话框 (页 552)章节。运行静态分析在荷载工况定义之后就可以进行分析。 1. 选择文件（File） > 批运行（Batch Run），进行实际的有限元求解。分析时创建单元刚度矩阵及荷载矢量，求解出位移、力和弯矩、反力和应力。分析时还将进行弹簧的设计和选型，以及对非线性约束的迭代刚度矩阵进行修改。最后，显示静态输出处理器窗口。 CAESAR II 用户指南 35 新手入门基本操作 —— 查看静态输出结果分析结束之后，可以用静态输出处理器（Static Output Processor）窗口查看结果。 1. 在 CAESAR II 主窗口中，选择输出（Output） > 静态（Static）。显示静态输出处理器窗口。 2. 在已分析的荷载工况（Load Case Analyzed）列表中选择一个或多个要查看结果的荷载工况。 3. 在标准报告（Standard Reports）列表中选择一个或多个要查看的报告。 4. 点击 --> 添加（Add）。 5. 选择结果查看方式：屏幕、Microsoft Word 或 Excel、打印机或 ASCII 文件。 6. 点击完成（Finish），查看报告。 7. 点击选项（Options） > 图形输出（Graphical Output），以图形形式查看分析结果，可以生成变形后的形状、应力分布和约束作用力。分析结果的实际研究取决于每个工况的目的和分析的原因。通常，结果查看是核查应力要小于其许用值、约束荷载可以接受以及位移没有超限。其它的后处理（比如设备、管口及钢结构核查）是否需要取决于模型及分析的类型。输出结果查看完成后，退出输出结果查看模块，返回主窗口。主窗口在启动 CAESAR II 后，软件打开主窗口，其中包括： 1. 快速访问工具栏 2. 功能区 3. 菜单 4. 新闻频道，包含版本发布消息、活动及培训信息 CAESAR II 用户指南 36 新手入门 5. 状态栏可以尽可能缩小该窗口，以节约屏幕空间。标题文件菜单......................................................................................... 37 输入菜单......................................................................................... 40 分析菜单......................................................................................... 40 输出菜单......................................................................................... 43 语言菜单......................................................................................... 44 工具菜单......................................................................................... 45 诊断菜单（Diagnostics Menu）..................................................... 47 ESL 菜单 ........................................................................................ 49 查看菜单......................................................................................... 50 FEA Tools 菜单 ............................................................................. 50 帮助菜单......................................................................................... 51 快速访问工具栏 .............................................................................. 54 文件菜单提供创建和保存管道和结构工作项的命令。标题设置默认数据目录 .......................................................................... 38 新建 ................................................................................................ 38 打开 ................................................................................................ 39 CAESAR II 用户指南 37 新手入门设置默认数据目录主窗口功能区：文件（File） > 为以后的工作指定默认数据目录（Specify the default data directory for future work）主窗口菜单：文件（File） > 设置默认数据目录（Set Default Data Directory）不选择具体工作任务项文件，直接设置默认数据（项目）目录。CAESAR II 的有些选项不需要选择工作项，但必须确定工作目录。所有 CAESAR II 生成的数据文件将写入此目录。该命令显示默认数据目录定义（Default Data Directory Specification）对话框。点击实例（Examples），将默认数据目录设为 CAESAR II 随附的实例目录。数据目录定义非常重要，因为该目录下的所有配置、单位或其他数据文件均被视为工作项的本地文件。新建主窗口功能区：主页 > 新建主窗口功能区：文件 > 新建主窗口菜单：文件 > 新建创建新的管道或结构工作项。定义新工作项名称对话框 (请参阅 "新建任务名称定义对话框" 页 240) CAESAR II 用户指南 38 新手入门打开主窗口功能区：主页 > 打开主窗口功能区：文件 > 打开主窗口菜单：文件 > 打开打开已有管道或结构工作项。用打开（Open）对话框浏览并选择要打开的工作项文件。点击系统（System）按钮，跳转到 CAESAR II 系统文件夹。点击实例（Example）按钮，跳到 CAESAR II 随附的实例文件夹。也可以用打开（Open）对话框倒退回到管道输入工作项先前的修订版本。CAESAR II 保存最近的 25 个修订版本，在必要时删除最老的修订版本。 1. 点击文件（File） > 打开（Open）。 2. 浏览并选择要返回的管道输入工作项。 3. 在打开（Open）对话框右下角的之前修订版本（Previous Revisions）列表中选择要返回的修订版本。 4. 点击打开（Open）。软件提示确认恢复选中的备份。 5. 点击是（Yes），恢复先前的修订版本。 CAESAR II 用户指南 39 新手入门输入菜单输入菜单用于选择模块以定义工作项输入参数。对于管道工作项可用的有管道（Piping）和埋地（Underground）。对于结构工作项可用的为钢结构（Structural Steel）。管道（Piping）主窗口功能区：主页（Home） > 输入（Input） > 管道输入（Piping Input）主窗口菜单：输入（Input） > 管道（Piping）定义管道工作项的参数。详情参见管道输入参考 (页 112)章节。埋地（Underground）主窗口功能区：主页（Home） > 输入（Input） > 埋地管建模器（Underground Pipe Modeler）主窗口菜单：输入（Input） > 埋地（Underground）把现有管道模型转换成埋地管。详情参见埋地管建模器 (页 504)章节。钢结构（Structural Steel）主窗口功能区：主页（Home） > 输入（Input） > 结构输入（Structural Input）主窗口菜单：输入（Input） > 钢结构（Structural Steel）定义工作项的钢结构。详情参见钢结构建模器 (页 407)章节。分析菜单分析（Analysis）菜单显示 CAESAR II 能够进行的计算。静态主窗口功能区：分析（Analysis） > 管道（Piping） > 静态分析（Static Analysis）主窗口菜单：分析（Analysis） > 静态（Statics）对管道或结构进行静态分析。该命令在输入文件的错误检查结束以后可用。详情参见静态分析 — 荷载工况编辑器对话框 (页 552)章节。动态主窗口功能区：分析 > 管道 > 动态分析主窗口菜单：分析 > 动态 CAESAR II 用户指南 40 新手入门对管道或结构进行动态分析。该命令在输入文件的错误检查结束以后可用。详情参见动态分析 (页 650)章节。分支点 SIF 计算模块主窗口功能区：分析（Analysis） > 元件（Components） > SIFs @ 分支点主窗口菜单：分析（Analysis） > SIFs @ 分支点显示三通分支点处应力增大系数的计算模块。详情参见分支点应力增大系数 (请参阅 "分支应力增大系数" 页 796)章节。弯头 SIF 计算模块主窗口功能区：分析（Analysis） > 元件（Components） > SIFs @ 弯头主窗口菜单：分析（Analysis） > SIFs @ 弯头显示用于计算弯头处应力集中系数的计算模块。详情参见弯头的应力增大系数 (请参阅 "弯头应力增大系数" 页 801)章节。 WRC 107(537)/297/PD5500 主窗口功能区：分析（Analysis） > 元件（Components） > WRC 107(537)/297/PD5500 主窗口菜单：分析（Analysis） > WRC 107(537)/297/PD5500 计算容器接管的应力。更多信息参见WRC107(537) 公报 (页 811). 法兰主窗口功能区：分析（Analysis） > 元件（Components） > 法兰（Flanges）主窗口菜单：分析（Analysis） > 法兰（Flanges）进行法兰的应力和泄漏计算。详情参见法兰泄漏/应力计算 (页 840)章节。 B31.G 主窗口功能区：分析（Analysis） > 元件（Components） > B31.G 主窗口菜单：分析（Analysis） > B31.G 估算管道的剩余使用寿命。详情参见管道剩余强度计算（B31G） (页 861)章节。 CAESAR II 用户指南 41 新手入门膨胀节评估主窗口功能区：分析（Analysis） > 元件（Components） > 膨胀节评估（Expansion Joint Rating）主窗口菜单：分析（Analysis） > 膨胀节评估（Expansion Joint Rating）用 EJMA 公式评估膨胀节。详情参见膨胀节评估 (页 865)章节。 AISC 主窗口功能区：分析（Analysis） > 元件（Components） > AISC 主窗口菜单：分析（Analysis） > AISC 对钢结构单元执行 AISC 规范的检查。详情参见钢结构检查 —— AISC (页 870) 章节。 NEMA SM 23 主窗口功能区：分析（Analysis） > 设备（Equipment） > NEMA SM23 主窗口菜单：分析（Analysis） > 1 - NEMA SM23 评估作用在蒸汽透平管口的管道荷载。详情参见 NEMA SM23（蒸汽透平） (页 878)章节。 API 610 主窗口功能区：分析（Analysis） > 设备（Equipment） > API 610 主窗口菜单：分析（Analysis） > 2 - API 610 评估作用在离心泵上的管道荷载。详情参见 API 610（离心泵） (页 885) 章节。 API 617 主窗口功能区：分析（Analysis） > 设备（Equipment） > API 617 主窗口菜单：分析（Analysis） > 3 - API 617 评估作用在压缩机上的管道荷载。详情参见 API 610（离心泵） (页 885) 章节。 API 661 主窗口功能区：分析（Analysis） > 设备（Equipment） > API 661 主窗口菜单：分析（Analysis） > 4 - API 661 评估作用在空冷器上的管道荷载。详情参见 API 610（离心泵） (页 885) 章节。 CAESAR II 用户指南 42 新手入门 HEI 标准主窗口功能区：分析（Analysis） > 设备（Equipment） > HEI 标准主窗口菜单：分析（Analysis） > 5 - HEI 标准评估作用在给水加热器上的管道荷载。详情参见 HEI 标准 (页 910)章节。 API 560 主窗口功能区：分析（Analysis） > 设备（Equipment） > API 560 主窗口菜单：分析（Analysis） > 6 - API 560 评估作用在火焰加热炉上的管道荷载。详情参见 API560（一般炼油厂火焰加热炉） (页 913) 章节。输出菜单输出（Output）菜单列出了所有可供选择查看的管道或结构计算结果。静态主窗口功能区：输出（Output） > 报告（Reports） > 静态（Static）主窗口菜单：分析（Analysis） > 静态（Static）显示静态分析结果。详情参见静态输出处理器 (页 585)章节。谐振主窗口功能区：输出（Output） > 报告（Reports） > 谐波（Harmonic）主窗口菜单：分析（Analysis） > 谐波（Harmonic）显示谐振加载结果。有关详细信息，请参阅动态输出窗口 (页 752)。谱/模态主窗口功能区：输出（Output） > 报告（Reports） > 谱/模态（Spectrum/Modal）主窗口菜单：分析（Analysis） > 谱/模态（Spectrum/Modal）显示固有频率/模态形状计算或均布/力谱加载结果。有关详细信息，请参阅动态输出窗口 (页 752)。时程主窗口功能区：输出（Output） > 报告（Reports） > 时程（Time History） CAESAR II 用户指南 43 新手入门主窗口菜单：分析（Analysis） > 时程（Time History）显示时程荷载模拟结果。有关详细信息，请参阅动态输出窗口 (页 752)。动画 —— 模态形状主窗口功能区：输出（Output） > 动画（Animations） > 模态（Mode Shapes）主窗口菜单：分析（Analysis） > 动画（Animation） > 模态（Mode Shapes）显示固有频率/模态形状计算或均布/力谱加载结果的动画图形模拟。有关详细信息，请参阅动态输出动画窗口 (页 768)。动画 —— 谐波主窗口功能区：输出（Output） > 动画（Animations） > 谐波（Harmonic）主窗口菜单：分析（Analysis） > 动画（Animation） > 谐波（Harmonic）显示谐波加载结果的动画图形模拟。有关详细信息，请参阅动态输出动画窗口 (页 768)。动画 -- 时程主窗口功能区：输出（Output） > 动画（Animations） > 时程（Time History）主窗口菜单：分析（Analysis） > 动画（Animation） > 时程（Time History）显示时程荷载模拟结果的动画图形模拟。有关详细信息，请参阅动态输出动画窗口 (页 768)。动画 -- 静态主窗口功能区：输出（Output） > 动画（Animations） > 静态（Static）主窗口菜单：分析（Analysis） > 动画（Animation） > 静态（Static）显示静态分析结果的动画图形模拟。详情参见静态结果动画 —— 位移（Animation of Static Results -Displacements） (请参阅 "静态结果-位移动画" 页 770). 语言菜单 CAESAR II 支持多种语言。英语（美国）主窗口菜单：语言（Language） > 英语（美国）指定当前语言为英语，这是默认语言。 CAESAR II 用户指南 44 新手入门日语主窗口菜单：语言（Language） > 日语（Japanese）将 CAESAR II 用户界面文本和用户文档部分更改为日语。 CAESAR II 的很多模块包括主菜单（Main Menu）、经典管道输入（Classic Piping Input）对话框、静态荷载工况编辑器（Static Load Case Editor）和静态输出处理器（Static Output Processor）有英语和日语版本。另外，大部分文档，包括各种指南和 F1 帮助信息有翻译版本。工具菜单工具（Tools）菜单可激活 CAESAR II 支持的各种辅助工具。配置/设置（Configure/Setup）主窗口功能区：主页（Home） > 设置（Setup） > 配置（Configure）主窗口功能区：实用工具（Utilities） > 工具（Tools） > 配置（Configure）主窗口菜单：工具（Tools） > 配置/设置（Configure/Setup） CAESAR.cfg 配置文件包含指示 CAESAR II 在特定计算机上如何运行以及 CAESAR II 如何进行特定分析的指令。每次打开软件时，先在当前数据文件夹中查找该配置文件。如果没有在当前数据文件夹中找到配置文件，则软件在 CAESAR II 系统文件夹中查找。如果两处均未找到配置文件，则生成致命错误，CAESAR II 退出运行。详情参见配置编辑器 (页 56)。材料数据库主窗口功能区：实用工具（Utilities） > 工具（Tools） > 材料（Materials）主窗口菜单：工具（Tools） > 材料（Materials）编辑或添加 CAESAR II 的材料数据库。详情参见材料数据库 (页 1052)章节。计费主窗口功能区：实用工具（Utilities） > 工具（Tools） > 计费（Accounting）主窗口菜单：工具（Tools） > 计费（Accounting）激活或自定义工作项计费或生成计费报告。详情参见计费 (页 1060)章节。更改模型单位主窗口功能区：实用工具（Utilities） > 工具（Tools） > 更改模型单位（Change Model Units） CAESAR II 用户指南 45 新手入门主窗口菜单：工具（Tools） > 更改模型单位（Change Model Units）将现有输入文件转换成新的单位集。详情参见更改模型单位 (页 1069)章节。计算器主窗口功能区：实用工具（Utilities） > 工具（Tools） > 计算器（Calculator）主窗口菜单：工具（Tools） > 计算器（Calculator）启动显示在屏幕上的计算器。创建/查看单位主窗口功能区：实用工具（Utilities） > 工具（Tools） > 创建/查看单位（Create/Review Units）主窗口菜单：工具（Tools） > 创建/查看单位（Create/Review Units）创建自定义单位集或供用户查看单位配置。详情参见创建/查看单位 (请参阅 "创建/查看单位 " 页 1066)章节。多任务分析主窗口功能区：实用工具（Utilities） > 工具（Tools） > 批处理分析（Multi-job Analysis）主窗口菜单：工具（Tools） > 批处理分析（Multi-job Analysis）允许用户在无人工干预下运行批量任务。详情参见批量处理 (请参阅 "批处理 " 页 1069)章节。打开系统文件夹主窗口功能区：实用工具（Utilities） > 工具（Tools） > 打开系统文件夹（Open System Folder）主窗口菜单：工具（Tools） > 打开系统文件夹（Open System Folder）打开 CAESAR II System 文件夹。外部接口主窗口菜单：工具（Tools） > 外部接口（External Interfaces）显示与第三方软件（CAD类和分析类软件）的输入输出接口。详情参见外部接口 (页 1072)章节。 CAESAR II 用户指南 46 新手入门生成轴测图（ISOGEN Isometrics）主窗口功能区：主页（Home） > 报告（Reports） > 生成应力轴测图（Generate Stress Isometrics）主窗口功能区：输出（Output） > Isogen > 生成应力轴测图（Generate Stress Isometrics）主窗口菜单：工具（Tools） > ISOGEN Isometrics 启动 CAESAR II 轴测图生成模块。详情参见生成应力轴侧图 (页 772)章节。 I-Configure 主窗口功能区：输出（Output） > Isogen > I-Configure 主窗口菜单：工具（Tools） > I-Configure 启动 Alias I-Configure。将布局重置为默认值主窗口菜单：工具（Tools） > 将布局重置为默认值（Reset Layouts to Default）把所有 CAESAR II 窗口的布局恢复到默认位置。另外，所有工具栏定制重置为默认状态，视频驱动程序重置为 OpenGL。诊断菜单（Diagnostics Menu）激活实用程序以帮助解决安装问题。 CRC 检查主窗口功能区：实用工具（Utilities） > 诊断（Diagnostics） > CRC 检查主窗口菜单：诊断（Diagnostics） > CRC 检查确认程序文件未损坏。详情参见 CRC 检查 (页 48)章节。编译版本主窗口功能区：实用工具（Utilities） > 诊断（Diagnostics） > 编译版本（Build Version）主窗口菜单：诊断（Diagnostics） > 编译版本（Build Version）确定 CAESAR II 文件的编译版本。更多信息参见编译版本 (页 48)。错误信息主窗口功能区：实用工具（Utilities） > 诊断（Diagnostics） > 错误信息（Error Review） CAESAR II 用户指南 47 新手入门主窗口菜单：诊断（Diagnostics） > 错误信息（Error Review）允许用户查找错误以获取更多信息。详情参见错误信息 (页 49)。 QA 测试主窗口功能区：实用工具（Utilities） > 诊断（Diagnostics） > QA 测试主窗口菜单：诊断（Diagnostics） > QA 测试运行 QA 测试软件，该软件能比较软件的新版本和之前验证版本之间的输出文件信息。详情参见 QA 测试 (页 49)。 CRC 检查主窗口功能区：实用工具（Utilities） > 诊断（Diagnostics） > CRC 检查主窗口菜单：诊断（Diagnostics） > CRC 检查评估用户运行的 CAESAR II 版本是否与原始安装的文件匹配。运行循环冗余校验（CRC）以确定是否有任何文件已损坏。当您单击实用程序（Utilities） > 诊断（ Diagnostics）中的 CRC 检查（CRC Check）时，软件将打开 CRCCHK 文件验证对话框，并开始扫描所有 CAESAR II 文件。扫描完成后，CRC 状态列指示是否存在与原始安装的软件文件不匹配的文件，文件名列显示该文件路径。此外，扫描结果显示读取了多少文件以及软件检测到多少错误。以下问题可能会导致 CRC 检查失败。  分发的 DVD 光盘已损坏。联系 CAESAR II 支持获取新的 DVD 光盘。  安装了错误的文件（比如，服务包安装到了错误的软件版本中）。  病毒已感染该文件。使用病毒检测软件来纠正此问题。  您从 Intergraph CAS 收到了一个新文件。在这种情况下，CRC 的值就应该是不同的，这并不是问题。编译版本主窗口功能区：实用工具（Utilities） > 诊断（Diagnostics） > 编译版本（Build Version）主窗口菜单：诊断（Diagnostics） > 编译版本（Build Version）扫描所有的 EXE，DLL 和 COM 文件以获取 ID 版本信息。Intergraph CAS 定义了所有先前提到的文件的 ID 版本信息，以指示文件版本和构建的详细信息。软件显示文件的补充信息，例如文件名称、文件大小、内部版本号、操作系统以及文件的日期和时间等。有关 ID 版本文件信息的更多详情，请单击对话框底部的详细信息。 CAESAR II 用户指南 48 新手入门错误信息主窗口功能区：实用工具（Utilities） > 诊断（Diagnostics） > 错误信息（Error Review）主窗口菜单：诊断（Diagnostics） > 错误信息（Error Review）提供错误代码的搜索对话框。当选择错误信息时，软件将打开补充错误信息对话框。键入软件在分析过程中返回的错误编号，然后单击确定。软件将显示有关错误信息和可能解决步骤的补充详细信息。有关 CAESAR II 软件中错误处理的一般信息，请参阅 CAESAR II 错误处理 (页 1071)。 QA 测试主窗口功能区：实用工具（Utilities） > 诊断（Diagnostics） > QA 测试主窗口菜单：诊断（Diagnostics） > QA 测试比较软件的新版本和之前验证版本之间的输出文件信息。用户可以使用 QATEST 软件验证特定版本的 CAESAR II 生成的输出。有关字段比较的详细信息，请单击 QA 测试，之后再单击 CAESAR II 图标（位于对话框左上角），然后选择 QATEST 信息。 ESL 菜单 ESL 菜单提供访问外部软件锁（ESL）的交互工具。如果使用 SmartPlant License Manager，这些命令将不可用。查看 ESL 主窗口功能区：实用工具（Utilities） > ESL（许可） > 查看 ESL 主窗口菜单：ESL > 查看 ESL 显示存储在 ESL 中的数据。访问代码主窗口功能区：实用工具（Utilities） > ESL（许可） > 访问代码（Access Codes）主窗口菜单：ESL > 访问代码（Access Codes）允许通过传真或电子邮件（结合下面的选项）增加运行或对ESL作其他更改。授权代码主窗口功能区：实用工具（Utilities） > ESL（许可） > 授权代码（Authorization Codes） CAESAR II 用户指南 49 新手入门主窗口菜单：ESL > 授权代码（Authorization Codes）参见访问代码（Access Codes）选项。检查 ESL 主窗口功能区：实用工具（Utilities） > ESL (Licensing) > 检查 ESL 主窗口菜单：ESL >检查 ESL 确认 ESL 的位置和版本。安装 ESL 驱动主窗口功能区：实用工具（Utilities） > ESL (Licensing) > 安装 ESL 驱动主窗口菜单：ESL >安装 ESL 驱动安装 ESL 驱动。管理员控制中心主窗口功能区：实用工具（Utilities） > ESL (Licensing) > 管理员控制中心（Admin Control Center）主窗口菜单：ESL >管理员控制中心（Admin Control Center）打开 ESL 管理员控制中心。查看菜单查看菜单用于启用和定制状态栏和所有工具栏。状态栏主窗口菜单：查看（View） > 状态栏（Status Bar）显示或隐藏窗口底部的状态栏。 FEA Tools 菜单 FEA Tools 菜单允许您访问和使用来自 Paulin 研究团队（PRG）的第三方工具，以便更好地建模和评估。如果您尚未购买和安装 FEATools 或 NozzlePRO，则软件将打开 ICAS 网站，并提供有关这些产品的信息。 FEA Translator 主窗口功能区：主页（Home） > FEA Tools > FEA Translation CAESAR II 用户指南 50 新手入门主窗口菜单：FEA Tools > Translator 在 CAESAR II FEA Translator 中打开 CAESAR II 工作项。该工具中的 translator 允许您将有限元分析结合到管道应力分析中。为分支连接计算并应用更确切的基于 FEA 的 SIF 值和柔性系数（系数 k）。结果比较主窗口功能区：主页（Home） > FEA Tools > 结果比较（Results Comparisons）主窗口菜单：FEA Tools > 比较（Comparison）在 CAESAR II 比较工具中打开 CAESAR II 工作项。该实用程序用于比较多个工作项的输出结果，包括位移、力和力矩，约束反力和约束反力矩的值。可使用比较工具来比较 CAESAR II 的计算结果。临界评估主窗口功能区：主页（Home） > FEA Tools > 临界评估（Criticality Evaluation）主窗口菜单：FEA Tools > 临界指数（Criticality Index）在管道系统临界状态评估器中打开 CAESAR II 工作项，评估器将分析系统数据，例如压力循环次数、系统 D/T 比值、操作温度或压力、热力条件等，并提醒您注意模型上的风险区域。 NozzlePRO 主窗口功能区：主页（Home） > FEA Tools > NozzlePRO 主窗口菜单：FEA Tools > NozzlePRO 在 NozzlePRO 中打开 CAESAR II 工作项，NozzlePRO 是用于管道和压力容器的单一元件分析工具。可分析单个管口、固定夹、凸耳、鞍座或其他分支连接。有关使用 FEATools 或 Nozzle PRO 软件执行有限元分析的更多信息，请参阅 FEATools 用户手册。帮助菜单帮助（Help）菜单显示 CAESAR II 的可用文档。 <a Product> 是文本相关的，这意味着您可以通过点击？或者当光标在任一输入字段中时按 F1 访问屏幕帮助。若适用，帮助将显示该字段定义及其所需单位。每日提示主窗口功能区：帮助（Help） > 每日提示（Tip of the Day） CAESAR II 用户指南 51 新手入门主窗口菜单：帮助（Help） > 每日提示（Tip of the Day）显示每日提示窗口。更新内容主窗口功能区：帮助（Help） > 更新内容（What's New）主窗口菜单：帮助（Help） > 更新内容（What's New）显示 CAESAR II 的新增内容文件。该文件列出了此软件版本的更改内容。在线文档主窗口菜单：帮助（Help） > 在线文档（Online Documentation）显示 CAESAR II 文档。详情参见在线文档（Online Documentation） (请参阅 "在线文档" 页 53)章节。在线帮助主窗口功能区：帮助（Help） > 在线帮助（Online Help）主窗口菜单：帮助（Help） > 在线帮助（Online Help）打开 Intergraph CAS 现场技术支持，包括鹰图 CAS 支持的桌面流选项。在线注册主窗口功能区：帮助（Help） > 在线注册（Online Registration）主窗口菜单：帮助（Help） > 在线注册（Online Registration）允许用户使用鹰图 CAS 网站向鹰图 CAS 注册。 Email 支持主窗口功能区：帮助（Help） > Email 支持主窗口菜单：帮助（Help） > Email 支持在默认的电子邮件客户端中打开发送至 Intergraph CAS 技术支持的电子邮件。检查更新主窗口功能区：帮助（Help） > 检查更新（Check for Updates）主窗口菜单：帮助（Help） > 检查更新（Check for Updates） CAESAR II 用户指南 52 新手入门使用户能够验证是否安装了最新版本的 CAESAR II。信息主窗口菜单：帮助（Help） > 信息（Information）提供鹰图 CAS 技术支持的电话、电子邮件和联系地址，以及鹰图 CAS 下载和信息的网络链接。关于 CAESAR II 主窗口功能区：帮助（Help） > 关于（About）主窗口菜单：帮助（Help） > 关于（About）显示 CAESAR II 版本和版权信息。在线文档以下文档可用。用户指南主窗口功能区：帮助（Help） > 用户指南（User's Guide）主窗口菜单：帮助（Help） > 在线文档（Online Documentation） > 用户指南（User's Guide）显示 .pdf 格式的 CAESAR II 用户指南。快速参考指南主窗口功能区：帮助（Help） > 快速参考指南（Quick Reference Guide）主窗口菜单：帮助（Help） > 在线文档（Online Documentation） > 快速参考指南（Quick Reference Guide）显示 .pdf 格式的 CAESAR II 快速参考指南。应用指南主窗口功能区：帮助（Help） > 应用指南（Applications Guide）主窗口菜单：帮助（Help） > 在线文档（Online Documentation） > 应用指南（Applications Guide）显示 .pdf 格式的 CAESAR II 应用指南。 CAESAR II 用户指南 53 新手入门 Isogen 帮助主窗口功能区：帮助（Help） > Isogen 帮助主窗口菜单：帮助（Help） > 在线文档（Online Documentation） > Isogen 帮助显示 .chm 格式的 CAESAR II 应用指南。组合文档搜索主窗口功能区：帮助（Help） > 组合文档搜索（Combined Document Search）主窗口菜单：帮助（Help） > 在线文档（Online Documentation） > 组合文档搜索（Combined Document Search）显示搜索对话框，允许用户对多个文档进行搜索。 Build.txt 文件主窗口功能区：帮助（Help） > Build.txt 文件主窗口菜单：帮助（Help） > 在线文档（Online Documentation） > Build.txt 文件显示该软件的构建信息。 QA 证书主窗口功能区：帮助（Help） > QA 证书主窗口菜单：帮助（Help） > 在线文档（Online Documentation） > QA 正式显示软件的质量保证证书。快速访问工具栏提供对主窗口上常用命令的访问。您可以通过右键单击功能区或工具栏上的命令图标来自定义工具栏。添加到快速访问工具栏在功能区上添加命令到快速访问工具栏。此选项仅在右键单击功能区上的命令图标时可用。从快速访问工具栏移除在快速访问工具栏上删除命令。此选项仅在右键单击工具栏上的命令图标时可用。在功能区下显示快速访问工具栏将快速访问工具栏从功能区上方移动到功能区下方。在功能区上方显示快速访问工具栏将快速访问工具栏从功能区下方移动到功能区上方。 CAESAR II 用户指南 54 新手入门最小化功能区隐藏功能区。快速访问工具栏仍然显示。 CAESAR II 用户指南 55 章节 2 配置编辑器主窗口功能区：主页（Home） > 设置（Setup） > 配置（Configure）主窗口功能区：实用工具（Utilities） > 工具（Tools） > 配置（Configure）主窗口菜单：工具（Tools） > 配置/设置（Configure/Setup）指定 CAESAR II 的配置选项，并将选项保存至 CAESAR.cfg 文件。显示配置编辑器（Configuration Editor）对话框。 CAESAR.cfg 配置文件包含指示软件在计算机上的运行方式以及如何执行特定分析的说明。每次打开软件时，在当前数据文件夹中查找该配置文件并用其进行分析。如果没有在当前数据目录中找到配置文件，则软件查找安装文件夹。如果两处均未找到配置文件，则生成致命错误，且 CAESAR II 将退出运行。 CAESAR.cfg 文件因计算机而异，很多配置表单中的值会改变分析结果。要在不同计算机之间生成相同的结果，请使用相同的配置文件。拷贝配置文件并将其与输入和输出数据一起存档，以便重新运行能得到相同的结果。如果要生成相同的结果，单位文件（如经过修改）也必须相同。查看当前的 CAESAR.cfg 文件 1. 点击工具（Tools） > 配置/设置（Configure/Setup）显示 CAESAR.cfg 文件。打开 CAESAR II 配置编辑器窗口。显示计算控制属性。  在面板的左边中显示配置表单的类别。  面板的右边显示相应类别的配置表单。  数据目录显示当前配置文件的存储路径。 2. 在类别面板中点击标题，进入相应的配置表单。 3. 点击右上角的 X 退出。创建新的 CAESAR.cfg 文件 1. 点击工具（Tools） > 配置/设置（Configure/Setup）显示 CAESAR.cfg 文件。打开 CAESAR II 配置编辑器窗口。显示计算控制属性。 2. 点击配置编辑器（Configuration Editor）窗口左上角的保存并退出（Save and Exit） CAESAR II 用户指南。 56 配置编辑器更改本机的当前 CAESAR.cfg 文件 1. 点击工具（Tools） > 配置/设置（Configure/Setup）显示 CAESAR.cfg 文件。打开 CAESAR II 配置编辑器窗口。显示计算控制属性。 2. 点击描述，更改配置属性值，显示包含该属性的可能值的下拉菜单。 3. 选择一个新的值新值以黑体文本显示。 4. 继续更改属性值，直到结束。 5. 点击配置编辑器（Configuration Editor）窗口左上角的保存并退出（Save and Exit）。将当前 CAESAR.cfg 文件重置为默认设置  点击 Alt D，将当前配置文件的各个字段值重置为默认值。  点击重置全部（Reset All） -> 设置当前默认值（Set Current Defaults），把当前配置文件的所有属性值重置为默认值。 1. 点击工具（Tools） > 配置/设置（Configure/Setup）显示 CAESAR.cfg 文件。打开 CAESAR II 配置编辑器窗口。显示计算控制属性。 2. 点击重置全部（Reset All）下拉菜单。显示各种默认文件选项。 3. 选择要重置的默认文件。面板左边中的值变为默认值。字体从黑体变成正常字体。 4. 保存更改。下面介绍 CAESAR II 配置文件的各类别选项。本节内容计算控制......................................................................................... 58 数据库定义 ..................................................................................... 64 玻璃钢管道性能 .............................................................................. 70 几何设置......................................................................................... 74 图形设置......................................................................................... 76 其它选项......................................................................................... 93 应力增大系数和应力 ...................................................................... 98 设置/更改密码 ................................................................................ 110 CAESAR II 用户指南 57 配置编辑器计算控制计算控制（Computational Control）类提供以下各组的配置设置：  收敛误差 (页 59)  输入表单默认值 (请参阅 "输入表单默认项" 页 60)  其它项 (请参阅 "其它" 页 62) Figure 1: Computation Control Configuration Settings CAESAR II 用户指南 58 配置编辑器收敛误差标题分解奇异性误差 .............................................................................. 59 摩擦角变化量 ................................................................................. 59 摩擦法向力变化量 .......................................................................... 59 滑动摩擦倍数 ................................................................................. 59 摩擦刚度......................................................................................... 60 拉杆转角增量 ................................................................................. 60 拉杆转角误差 ................................................................................. 60 分解奇异性误差定义软件检查各行对角线外与对角线上的系数比所使用的值。默认值是 1.0 e+10。如果该比值大于设置的分解奇异性误差，则有可能发生数值误差。该问题不一定与系统奇异性有关。如果很小的并/或很长的管道与很短的并/或很大的管道连接时，可能出现这种情况。这些解有一些共性：  当这种类型的计算机精度误差发生时，实际上都发生在局部。一般只影响单个单元或者模型的一小部分，且检查时很容易发现。  1E10 限值可以增加至 1E11 或 1E12，同时仍然对解的准确性进行合理的检查。在增加限值后应密切检查计算的解是否合理。限值为 1E11 或 1E12 时，局部解的有效数字位数减至 2 或 3。  虽然 1E10 限值可以增至 1E20 或 1E30，以便任务能够运行，但必须注意，当刚度比允许达到这么大的值时，可能存在局部的错误解。应仔细检查得到的解。摩擦角变化量指定滑动摩擦角变化量。默认为 15 度。此参数在 2.1 以前的版本中比较重要。现在只在约束从非滑动状态进入滑动状态时的首次迭代中使用。所有后续迭代将自动补偿角度变化量。摩擦法向力变化量指定在对滑动摩擦力进行调整之前允许的法向力变化幅度。默认值是 0.15 或 15%。通常情况下，不要调整此值。滑动摩擦倍数指定内滑动摩擦力倍数。除非在鹰图 CAS 技术支持部门指导下，不得调整此值。 CAESAR II 用户指南 59 配置编辑器摩擦刚度指定摩擦约束刚度。摩擦约束刚度的默认值是 1.0E+06 磅/英寸如果与带摩擦的约束垂直的结构荷载小于约束荷载乘以摩擦系数，则管道在此支架处不移动--此约束节点“不滑动”。要模拟不滑动状态，在约束作用线的两个垂直方向上插入刚度以抵抗滑动的趋势。可以通过降低摩擦约束刚度来解决非线性收敛问题。降低摩擦刚度更容易在系统中分配摩擦荷载，促使非线性收敛。但是，降低刚度会影响结果的准确性。低刚度值准许更多“不滑动”运动，但通常考虑到摩擦问题的不确定性，这一错误可能不是至关重要的。拉杆转角增量指定支架在两次迭代之间的角度变化最大幅度。对于难收敛的问题，取值为 0.1 已被证明是行之有效的。取值小则迭代量大。总的迭代次数可以用下面的式子进行估算：估计的迭代数 = 1.5(x)/(r)/（拉杆转角增量）式中： x = 拉杆处的最大水平位移 r = 支架处的拉杆长度拉杆转角误差指定转角准许的正负收敛误差。除非第 n 次迭代到第 n+1 次迭代之间的变化小于该值，否则拉杆不收敛。默认值是 1.0 度。对于水平位移较大的系统，可以把转角收敛误差设为 5.0 度来顺利解决此类问题。输入表单默认项标题 α 分界值 ......................................................................................... 61 摩擦系数（Mu） ............................................................................ 61 默认转动约束刚度 .......................................................................... 61 默认平动约束刚度 .......................................................................... 61 弹簧默认约束刚度 .......................................................................... 61 最小壁厚制造偏差（%）................................................................ 61 新任务的环境温度 .......................................................................... 61 新建任务布尔登压力 ...................................................................... 62 CAESAR II 用户指南 60 配置编辑器 α 分界值指定 CAESAR II 输入表单中的 Temp 字段是热膨胀系数还是温度的分界值。默认值是 0.05。 Temp 字段中的任何输入，其绝对值小于 0.05 将被视为热膨胀系数，以英寸/英寸为单位（无量纲）。摩擦系数（Mu）指定软件默认应用于所有平移约束的摩擦系数值。如果键入 0（默认值），则软件不会应用任何摩擦。默认转动约束刚度定义未指定转动约束刚度的值。默认情况下，该值被指定为 (1.0E12 in-lb/deg). 默认平动约束刚度定义未指定平动约束刚度的值。默认情况下，该值被指定为 (1.0E12 lb./in). 弹簧默认约束刚度定义在计算分配给弹簧的荷重时所使用的刚度值。当弹簧离其它支架很近时或者弹簧之间距离非常近时，比如双耳轴支撑的两侧都设有弹簧，则 CAESAR II 弹簧设计算法可能在靠近的弹簧附近会分配不合适的热态荷载。计算弹簧分配的荷重时所使用的支架柔性越大，将会使设计算法能更有效的分配系统的重量。一般输入 50,000 磅/英寸；默认值是（1.0E12 磅/英寸）。最小壁厚制造偏差（%）指定壁厚的制造或者其它机械偏差的默认百分比。对于大多数管道规范，此值仅用于计算最小壁厚。柔性分析中通常不考虑制造偏差。默认值是 12.5，对应 12.5%的偏差。不考虑制造偏差，则将最小壁厚制造偏差（%）设为 0.0。】新任务的环境温度代表安装或零膨胀应变状态。系统所有单元的默认环境温度是 70ºF/21ºC。该值仅用于初始化新建工作任务的环境温度输入字段。更改该配置值不影响已有工作任务。要改变已有工作任务的环境温度，在管道输入的特殊执行参数（Special Execution Parameters）对话框的环境温度（Ambient Temperature） (请参阅 "环境温度" 页 309)字段进行修改。 CAESAR II 用户指南 61 配置编辑器新建任务布尔登压力指定所用的布尔登压力效应类型。布尔登效应使直管伸长，使弯头沿弧线端点的连接线平直打开。如禁用布尔登效应，则不存在由压力产生的全局位移。  None--禁用布尔登效应。则不会有由压力产生的全局位移。  仅平动（Trans Only）--仅包括平动效应（布尔登压力选项#1）。  平动+转动（Trans + Rot）--包括平动及弯头的转动效应。该选项适用于用直管制作或轧制成型的弯头，其截面因弯曲成形而略呈椭圆形。（布尔登压力选项#2）  对于直管，布尔登压力选项#1 和布尔登压力选项#2 相同。对于弯头，布尔登压力选项#1 适用于锻造和焊接管件，其截面基本呈圆形。  使用玻璃钢管道时，始终考虑布尔登效应（只平动（Trans only）），无论此布尔登标记的实际设置如何。其它标题弯头轴向变形 ................................................................................. 62 忽略弹簧刚度 ................................................................................. 63 水压试验时是否包含保温 ............................................................... 63 在计算操作工况位移时考虑弹簧刚度 ............................................. 63 核心数值检查 ................................................................................. 63 缺失质量的零周期加速度(ZPA) ...................................................... 63 考虑弯头压力硬化 .......................................................................... 63 WRC-107 插值法 ........................................................................... 64 WRC-107（537）的版本 ............................................................... 64 弯头轴向变形控制是否忽略位移模式。对于 45 度及以下的弯头，变形的主要贡献来自短弧线管道的轴向位移。如禁用轴向变形功能，则忽略这种位移模式，弯头会变刚。 CAESAR II 用户指南 62 配置编辑器忽略弹簧刚度指出软件在分析中是否使用弹簧刚度。默认设置为否（False），表示软件不忽略弹簧刚度。该选项设为是（True）与弹簧设计的手算方法一致，忽略弹簧效应。鹰图 CAS 建议切勿更改此值。水压试验时是否包含保温控制是否在水压试验工况中考虑保温层和金属包覆层的重量。选择否（False）（默认设置），在水压试验中忽略保温层和金属包覆层的重量。在水压试验工况中包含保温层和金属包覆层重量，选择是（True）。在计算操作工况位移时考虑弹簧刚度控制软件的弹簧处理方式。如果选择是（True），则软件在弹簧操作行程工况中考虑设计的弹簧刚度，并一直迭代至系统达到平衡。这种迭代方案在计算系统热位移（弹簧垂直行程）时考虑弹簧刚度的影响。如使用该选项，调整冷态工况下的弹簧荷载（在实体系统中）以使之与报告中的弹簧冷态荷载相一致，这一点相当重要。如选择否（False），则弹簧按照传统方式进行设计。核心数值检查启用核心求解模块，以检测当前模型和荷载的求解稳定性。如选中该选项，求解时在分析中添加一个额外的荷载工况。缺失质量的零周期加速度(ZPA) 指定 CAESAR II 使用的反应谱数值。如果选择提取（Extracted）（默认设置），软件使用最后“提取”模态下的反应谱数值。将此值改成反应谱（Spectrum），则 CAESAR II 将使用最后的反应谱数值作为缺失质量计算的零周期加速度。考虑弯头压力硬化控制 CAESAR II 是否在未明确要求使用压力硬化效应的规范中考虑压力对弯头刚度的增强作用。在这些工况下，压力硬化效应适用于所有弯管、弯头和两种类型斜接弯头。所用的压力是所有工况下对单元定义的所有压力中的最大压力。压力硬化效应是在 B31.1 和 B31.3 附录 D 中定义的。如果设为默认（Default），则软件根据所用管道规范确定是否考虑弯头压力硬化。 CAESAR II 用户指南 63 配置编辑器 WRC-107 插值法指定软件所用的插值法。WRC107 公报中的曲线包括管嘴在容器或管道中的标准应用；但是，如果 U、Beta 等插值参数超出可用曲线的范围，则 CAESAR II 使用合适的 WRC 表中最后一个曲线值。 WRC-107（537）的版本设置计算所用的 WRC-107（537）公报的版本。有效的选项为：  Aug'65——1965 年 8 月  Mar'79——1979 年 3 月  March '79 1B1/2B1——1979 年 3 月，含 1B1-1 和 2B-1 轴偏移曲线。这是默认设置。 2010 年，WRC537 公报发布。根据 WRC537 公报的前言， “WRC537 与 WRC107 的内容完全相同，只是格式更加好用、清晰。WRC537 不是 WRC107 的更新或修订版本。”CAESAR II 采用 107 公报的曲线图。537 公报只提供方程代替 107 公报中的曲线。数据库定义数据库定义（Database Definitions）类别为以下两组的配置设置提供了访问路径：  数据库 (页 65)  ODBC 设置 (请参阅 "开放数据库互联（ODBC）设置" 页 69) CAESAR II 用户指南 64 配置编辑器数据库标题更换 CAESAR II 数据分布的路径 ................................................. 65 默认弹簧标准 ................................................................................. 66 膨胀节 ............................................................................................ 66 荷载工况模板 ................................................................................. 66 管道尺寸规格 ................................................................................. 67 结构数据库 ..................................................................................... 67 单位制文件名 ................................................................................. 67 自定义材料数据库文件名 ............................................................... 67 阀门/法兰文件位置 ......................................................................... 68 阀门和法兰 ..................................................................................... 69 更换 CAESAR II 数据分布的路径指定 CAESAR II 用户运行软件的系统文件夹。在列表中选择文件夹。由于软件把配置文件（CAESAR.cfg）写入本地数据文件夹，因此用户可以配置不同的数据文件夹，以引用不同的系统文件夹。所有的系统文件夹包含格式设置文件、单位文件、文本文件和其他用户自定义配置数据文件。这些格式设置文件中有的是语言和具体规范。因此，用户可能需要根据当前工作项在系统文件夹之间进行切换。在同一位置使用多个系统文件夹可以在同一个位置创建多个系统文件夹，以便为不同的项目提供不同的选择。系统文件夹的名称必须采用以下命名规则：SYSTEM.xxx，其中 .xxx 是由三个字符组成的后缀来识别文件夹。只要遵守所要求的命名规则，就可以在 CAESAR II 安装程序文件夹下面根据需要建立多个系统文件夹。CAESAR II 使用在配置设置中指定的系统文件夹。举例来说，可以建立系统文件夹来指定所需要的每个管道规范，诸如： System.STM（Stoomwezen 规范系统配置） System.ANC（ASME NC 规范系统配置） System.313 （ASME B31.3 规范系统配置）您还可以设置自定义特定项目的系统文件夹。从更换 CAESAR II 数据分布的路径（Alternate CAESAR II Distributed Data Path）配置设置处浏览并定位以 SYSTEM.xxx 格式命名的系统文件夹。然后，选择一个系统文件夹并保存该配置。在不同位置使用系统文件夹用户可以在其他位置创建系统文件夹，比如网络上的某个地方。这将允许与他人从系统文件夹中共享设置。但是，必须把系统文件夹和其他必要的程序文件夹复制到第二个位置。 CAESAR II 用户指南 65 配置编辑器另外还必须把 LIB_I、LIB_M 和 Spec 文件夹（位于程序文件夹中与系统文件夹并列）复制到新的系统文件夹位置。可以把 Backup、Examples 和 Temp 文件夹留在原始的程序文件夹位置，如下例所示。在前面章节中提到的文件名要求同样适用于网络或第二个位置的系统文件夹。此外，您还可以设置在项目级别应用的网络系统文件。必须有名为 System 的主要系统文件夹，供软件放置在执行过程中创建的计费、版本和诊断文件。主要系统文件夹位置取决于 Windows 操作系统的具体版本，如下所示： Windows 7 及以后版本 "C:\ProgramData\INTERGRAPH CAS\CAESAR II\x.xx\System" 上面列出的每个路径中 x.xx 表示 CAESAR II 的版本号。默认弹簧标准定义弹簧数据库的默认值，此值在弹簧设计的求解阶段引用。软件包含超过 35 家不同供应商的表格。膨胀节指定软件在后续输入阶段引用的膨胀节数据库。可用数据库包括 Pathway、Senior Flexonics、 IWK、Piping Technology 和 China 数据库。荷载工况模板指定激活的荷载工况模板。软件用激活的模板文件来推荐荷载工况。  由于软件把 CAESAR.cfg 文件写入本地文件夹，用户可以配置不同的数据目录，以引用不同的模板文件。  不同的管道规范对荷载工况有不同的要求。如果在工作项中使用有多个管道规范，则 CAESAR II 将根据模型中最后一个单元上定义的管道规范，来确定应推荐哪些荷载工况。  荷载工况模板文件名限制为 15 个字符（包括扩展名）。 LOAD.TPL（默认）选择此选项，仅适用于 B31.3 和 B31.3 第 IX 章，包括多种可持续（Alt-SUS）荷载工况，以考虑规范所需的每个相应操作（OPE）条件的所有支架配置。此选项还包括额外的膨胀（EXP）应力范围荷载工况，以更好地涵盖多个操作工况。 LOAD_BASIC.TPL 如果您不需要额外的 EXP 应力范围荷载工况，并且不使用 B31.3 和 B31.3 第 IX 章的多种 SUS/OCC 荷载工况，请选择此选项。 CAESAR II 用户指南 66 配置编辑器 LOAD_EXP.TPL 选择此选项以包括额外的 EXP 应力范围荷载工况，以便更好地覆盖多种操作工况，并且不使用 B31.3 和 B31.3 第 IX 章的多种 SUS/ OCC 荷载工况。 LOAD_ALT.TPL 选择此选项以包括多种 SUS 荷载工况，以满足 B31.3 和 B31.3 第 IX 章要求的考虑每个相应 OPE 工况的所有支架配置。此选项适用于所有管道规范（IGE/TD/12 除外），并不限于 B31.3 管道规范。此选项还包括额外的 EXP 应力范围荷载工况，以更好地涵盖多个操作工况。管道尺寸规格指定管道规格标准。从下列标准中选择一个：ANSI （美国国家标准）、JIS （日本工业标准）或 DIN （德国标准）。默认情况下，软件在输入处理器中使用 ANSI 标准的管道尺寸和壁厚系列表。结构数据库指定用于获取钢结构截面形状标记和横截面性质的数据库文件。选择下列中的某一个：AISC 1977 年、AISC 1989 年、德国 1991 年、南非 1991 年、韩国 1990 年、澳大利亚 1990 年、英国或中国。单位制文件名指定激活的可用单位制文件。激活的单位制文件用于创建新任务及生成所有输出结果。  由于软件把 CAESAR.cfg 文件写入本地数据目录，用户可以配置不同的数据目录，以引用不同的单位制文件。  软件先在本地数据目录中查找单位制文件，然后查找激活的系统目录。自定义材料数据库文件名指定软件使用的自定义材料数据库（UMD）文件。默认情况下，在添加或修改随附的材料数据库时，所做的更改保存到位于 \System 文件夹的 umat1.umd 文件中。 CAESAR II 5.30 以前版本使用的名称为 umat1.bin。此文件可以进行复制，如果需要还可以对文件进行重命名为 umat1.umd。有时可能需要自定义几个 UMD 文件。这种情况在 UMD 文件从不同来源获得时可能发生。因为具体的文件名只能使用一次，所以有必要重命名其它的 UMD 文件。只要文件名的后缀是 UMD 及文件存放在 \System 文件夹中，不同的 CAESAR II 模块都能访问这些文件。材料数据库文件的访问方法如下：管道输入和分析 CAESAR II 用户指南 67 配置编辑器软件读取 CAESAR II 提供的材料数据库（cmat.bin）。  软件读取指定的用户材料数据库（UMD），并在 UMD 文件中使用更新后的材料，而非 CAESAR II 随附的数据库材料。材料数据库编辑器软件读取 CAESAR II 随附的材料数据库（cmat.bin）。  软件读取指定的用户材料数据库（UMD），并在 UMD 文件中使用更新后的材料，而非 CAESAR II 随附的数据库材料。  CAESAR II 将保存对指定用户材料数据库（UMD）的任何更改或添加。创建一新的 UMD 文件 1. 打开配置编辑器（Configuration Editor），点击数据库定义（Database Definitions）。 2. 在自定义材料数据库文件名称中输入一新名称。  不得更改后缀 UMD。  文件名加点号加 UMD 后缀不超过 15 个字符。  文件名中不得使用空格。 3. 在退出配置编辑器（Configuration Editor）前，点击保存并退出（Save and Exit）存修改的配置。，保 4. 打开管道输入或材料数据库编辑器时，软件会创建新的 UMD 文件。阀门/法兰文件位置指定 CAESAR II 查找阀门/法兰数据文件的位置。此配置设置的可能设置包括： CAESAR II 目录指示软件在％allusersprofile％下面的 CAESAR II 文件夹中查找阀/法兰数据文件。标准在 CII 文件夹中，数据文件在 CW 文件夹中指示软件在％allusersprofile％下面的 CAESAR II 文件夹中查找标准文件，但在 CADWorx 文件夹中查找实际的数据文件。 CADWorx 目录指示软件在 CADWorx 文件夹中查找阀门/法兰数据文件。 CAESAR II 用户指南 68 配置编辑器阀门和法兰指定 CAESAR II 在后续输入会话期间引用的阀门/法兰数据库。可用数据库包括： CADWORX.VHD 引用 CADWorx Plant 数据库。 CRANE.VHD 引用 Crane 数据库。 GENERIC.VHD 引用通用数据库。 NOFLANGE.VHD 引用无连接法兰的数据库（通用）。开放数据库互联（ODBC）设置标题把再次运行后的数据添加到现有数据库中 ...................................... 69 启用导出数据到与 ODBC 兼容的数据库 ........................................ 69 ODBC 兼容数据库名称 ................................................................. 70 把再次运行后的数据添加到现有数据库中控制软件处理多次运行数据的方式。  否（False）--覆盖 ODBC 数据库中上一次运行的数据。这是默认设置。  是（True）--在数据库中添加新数据，从而在数据库中储存同一任务的多次运行数据。启用导出数据到与 ODBC 兼容的数据库打开或关闭创建静态输出的 ODBC 兼容数据库的功能。 CAESAR II 用户指南 69 配置编辑器 ODBC 兼容数据库名称输入 ODBC 项目数据库的名称。在数据文件夹中运行的所有任务将其输出数据写入这里指定的数据库。玻璃钢管道性能玻璃钢性能（FRP Properties）类别提供了下列配置设置的访问途径：  材料性能 (页 70)  设置 (页 72) 材料性能标题轴向弹性模量 ................................................................................. 71 轴向应变：环向应力（Ea/Eh*Vh/a） ............................................ 71 FRP 线胀系数(Alpha，xe-06) ....................................................... 71 玻璃钢密度 ..................................................................................... 71 玻璃钢层压板类型 .......................................................................... 71 玻璃钢性能数据文件 ...................................................................... 72 剪切模量与轴向弹性模量的比值：弹性模量 .................................. 72 CAESAR II 用户指南 70 配置编辑器轴向弹性模量显示玻璃钢管道的轴向弹性模量。这是在输入处理器中进行数据设置所用的默认值。必要时可以重写该值。轴向应变：环向应力（Ea/Eh*Vh/a）显示轴向弹性模量与环向弹性模量的比值以及使轴向应变与环向应力相互关联的泊松比。  Ea ——轴向弹性模量。  Eh ——环向弹性模量。  Vh/a——使轴向应变与环向应力相关联的泊松比。 FRP 线胀系数(Alpha，xe-06) 键入所使用的玻璃纤维增强塑料管的热膨胀系数（乘以 1,000,000）。比如，如果线胀系数为 8.5E-6in/in/deg，则输入 8.5。指数 (E-6) 是隐含的。如果单一膨胀系数对应用而言局限性太大，则按英寸每英寸（或 mm/mm）计算一定温度下的实际热膨胀，并在管道输入表单的温度（Temperature）字段直接输入实际热膨胀。玻璃钢密度显示基于单位体积的管道材料重量。该字段用于在管道输入模块中设置玻璃钢材料的默认重量密度。玻璃钢层压板类型根据 BS 7159 规范定义的有关玻璃钢管道默认的层压板类型。有效的层压板类型有： CSM 和方格布(WR) 带内外表面组织加强层的短切原丝薄毡(CSM)和方格布(WR)结构。短切原丝薄毡和多股长丝结构（CSM and Multi-filament）带内外表面组织加强层的短切原丝薄毡和多股长丝（multi-filament roving）结构。 CSM 所有带内外表面组织加强层的短切原丝薄毡结构。软件用此输入去计算弯头的柔性和应力增大系数；因此，用弯头辅助对话框中的类型（Type）字段覆盖此默认输入。 CAESAR II 用户指南 71 配置编辑器玻璃钢性能数据文件选择软件读取标准玻璃钢材料性能的文件。选择文件以后，软件将给出从该文件读取各选项数据。可以以扩展名为.frp 的文本文件格式创建玻璃钢材料文件；文件将保存到 CAESAR\System 子文件夹中。文件格式必须符合下面玻璃钢数据文件示例的格式：数据行的顺序必须与上面玻璃钢数据文件示例完全相同。定义 UKOOA 包络线的四行数据意在以后使用，可以忽略。剪切模量与轴向弹性模量的比值：弹性模量键入所使用的玻璃纤维增强塑料管的剪切模量与弹性模量（沿轴向）的比率。举例来说，如果材料的弹性模量（轴向）是 3.2E6 psi，剪切模量是 8.0E5 psi，则应输入两者的比值 0.25。设置标题 BS 7159 压力硬化 .......................................................................... 72 从 UKOOA 弯曲应力中排除 F2 ...................................................... 73 考虑玻璃钢的柔性 .......................................................................... 73 玻璃钢应力增大系数（SIF）的使用 ............................................... 73 BS 7159 压力硬化显示用于计算弯头应力增大系数的压力硬化效应的方法。BS7159 规范明确要求，弯头应力增大系数的压力硬化效应要用设计压力下的应变计算（基于玻璃钢管道完全加压至设计限值的假设）。这是 CAESAR II 的默认方法。当管道被加压到远低于设计压力的值时，按照实际压力而非设计压力计算压力硬化更准确。这种替代方法与 BS7159 规范明确规定的方法有偏离。 CAESAR II 用户指南 72 配置编辑器从 UKOOA 弯曲应力中排除 F2 修改 UKOOA 对轴向弯曲应力的要求。有些资料出处，例如壳牌的 DEP 31.40.10.19-Gen.（1998 年 12 月）和 ISO/DIS 14692 建议，采用 UKOOA 规范时，在与压力产生的纵向应力组合之前，轴向弯曲应力不得乘以系数 f2（系统安全系数）。  是（True）--修改 UKOOA 对轴向弯曲应力的要求。  否（False）--完全按所述内容使用 UKOOA。考虑玻璃钢的柔性控制软件所用的管件柔性系数。  是（True）--选择玻璃钢管道（材料#20）时，将管件柔性系数设为 1.0。  否（False）--对所有玻璃钢管件应用标准“规范”的柔性系数方程。这是默认设置。如果 BS7159 或 UKOOA 规范有效，则始终采用规范柔性系数，无论此项如何设置。玻璃钢应力增大系数（SIF）的使用控制软件所用的应力增大系数。是选择 FRP 管道（材料 #20）时，把管件 SIF 值设为 2.3。这是默认设置。否对所有 FRP 管件应用标准“规范” SIF 方程。或者，可手动输入其他值。如果 BS 7159 或 UKOOA 规范有效，则不论如何设置此配置设置，软件始终使用规范 SIF 值。 CAESAR II 用户指南 73 配置编辑器几何设置几何设置（Geometry Directives）类别提供了下列配置设置的访问途径：  弯头 (页 74)  输入项 (页 75) 弯头标题弯头长度附加量百分比 ................................................................... 74 弯头最大允许角度 .......................................................................... 74 弯头最小允许角度 .......................................................................... 75 弯头相邻节点之间的最小夹角 ........................................................ 75 弯头长度附加量百分比控制弯头附近系统尺寸的准确度。默认附加量是 1.0%。当离开弯头切线交点的单元在焊缝一侧的长度在弯头半径的（n）%范围内时，CAESAR II 在弯头焊缝与离开弯头的单元“终止” 节点之间插入一个单元。插入单元的长度恰好等于弯头半径（n）%。可以用“弯头长度附加量百分比”调整这个比例以减小由插入单元引起的错误；然而，离开弯头的单元长度误差也将减小。弯头最大允许角度指定 CAESAR II 可接受的最大弯头角度。默认值是 95 度。角度很大的短半径弯头可能在求解过程中引起数值问题。当半径合理及角度很大时，问题很少发生。然而，如果大角度弯头相比周围单元从图形显示上看起来很好，则这样的弯头或许可以使用。经测试，只要比例恰当，135 度以下的弯头都没有问题。 CAESAR II 用户指南 74 配置编辑器弯头最小允许角度指定 CAESAR II 可接受的最小弯头角度。默认值是 5.0 度。角度很小的短半径弯头可能在求解过程中引起数值问题。当半径合理及角度较小时，问题很少发生。然而，如果小角度弯头相比周围单元小得太多，则建议使用不同的建模方法，以免使用弯头。弯头相邻节点之间的最小夹角控制 CAESAR II 对于在弯头弯曲部分“相邻”点的错误检查误差。默认值是 5.0 度。弯头弯曲部分上的节点离得过近会在求解过程中引起数值问题。如果弯头的半径很大，比如在长输管道中，弯头小于 5 度时很难在弯头弯曲部分放置节点。输入项标题节点号自动增量 .............................................................................. 75 通过关联节点（CNodes）连接几何体 ........................................... 75 水平管热拱曲公差 .......................................................................... 76 回路闭合公差 ................................................................................. 76 新建任务 Z 轴为垂直向 .................................................................. 76 节点号自动增量设置常规“自动节点编号”增幅。软件将键入的任何非零正数值用于在管道输入表单中自动假定终止（To）节点的编号值。新的终止（To）节点编号定义如下： “终止节点” = “起始节点” + 自动节点编号增量如果该值设为 0.0，则禁用自动节点编号功能。通过关联节点（CNodes）连接几何体控制空间一点的每个约束、管口或弹簧是否与其关联节点在几何显示上连在一起。约束、柔性管嘴和弹簧可以用关联节点来定义。缺省情况下，CAESAR II 忽略约束节点和关联节点的实际位置。它们可能是同一点，也可能相距数百英尺。在很多情况下，启用该选项可以通过 “图形方式”使系统中不相连的部分重新连接，以及在输入和输出图形中按所预想的进行显示。 CAESAR II 用户指南 75 配置编辑器水平管热拱曲公差指定考虑热拱曲效应的直管单元的最大坡度。热拱曲通常与输送流体介质的水平管中流体不充满横截面有关。在这种情况下，管道横截面存在温差。可以用水平管热拱曲公差（Horizontal Thermal Bowing Tolerance）定义“水平管”。默认情况下，软件用 0.0001 作为表示水平的临界值。如果管道单元的倾斜度小于此公差，则视单元为水平，可以向其施加热拱曲荷载。用下式计算单元的倾斜度： 2 2 2 1/2 PITCH = | DY | / ( DX + DY + DZ ) 回路闭合公差设置 CAESAR II 用于错误检查的回路闭合容差。可以对每个所分析的任务交互式地设置此公差，或者用该选项输入回路闭合公差，在不担心其它问题情况下覆盖软件默认值 1.0。新建任务 Z 轴为垂直向控制 Z 轴所在平面。默认情况下，CAESAR II 假设 Y 轴为垂直向，X 轴和 Z 轴为水平向。  否（False）--将 Z 轴置于水平面。  是（True ）--以 Z 轴为垂直向。X 轴和 Y 轴位于水平面。这是默认设置。该设置仅适用于在本次修改后创建的任务。】图形设置图形设置（Graphics Settings）类别提供了用于不同的图形颜色选项、字体特征和查看选项等配置设置的访问途径。  高级选项（Advanced Options） —— 包含仅供图形专家使用的选项。详情参见高级选项 (页 78)。  背景颜色（Background Colors） —— 包含定义图形窗口颜色的选项。详情参见背景颜色 (页 78)。  CADWorx 选项 —— 包含定义 CADWorx 图形导入至 CAESAR II 模型的颜色和行为的选项。详情参见 CADWorx 选项 (页 79)。  管道组成件颜色（Component Colors） —— 包含定义图形中不同管道元件颜色的选项。详情参见管道组成件颜色 (请参阅 "（管道）组件颜色" 页 81)。  标记选项（Marker Options） —— 包含设置节点标记颜色和尺寸的选项。详情参见标记选项 (页 84)。  其它选项（Miscellaneous Options） —— 包含图形如何显示的选项，或默认或使用重置图形选项。详情参见其它选项 (页 84)。  输出颜色（Output Colors） —— 包含在输出中显示规范应力图形时所使用的颜色设置选项。详情参见输出颜色 (页 88)。 CAESAR II 用户指南 76 配置编辑器  文本选项（Text Options） —— 包含定义字体、字体样式、字体大小及颜色的选项。支持脚本。详情参见文本选项 (页 89)。  视觉选项（Visual Options） —— 包含控制一般图形可视性的选项。详情参见视觉选项 (请参阅 "可视化选项" 页 90)。要更改颜色，单击相关内容，再点击右面出现的省略号按钮。在出现的对话框中选择一个颜色，点击确定。要保存颜色设置，在关闭配置编辑器（Configuration Editor）之前点击保存并退出（Save and Exit）。 CAESAR II 用户指南 77 配置编辑器高级选项标题背平面剔除 ..................................................................................... 78 剔除的最大程度 .............................................................................. 78 使用视椎体剔除 .............................................................................. 78 背平面剔除本设置仅供图形专家使用。如遇到图形方面的困难，请联系鹰图 CAS 支持部门以寻求帮助。剔除的最大程度本设置仅供图形专家使用。如遇到图形方面的困难，请联系鹰图 CAS 支持部门以寻求帮助。使用视椎体剔除本设置仅供图形专家使用。如遇到图形方面的困难，请联系鹰图 CAS 支持部门以寻求帮助。背景颜色标题底部 ................................................................................................ 78 顶部 ................................................................................................ 78 使用统一的背景颜色 ...................................................................... 78 底部设置图形窗口底部的颜色。顶部设置图形窗口顶部的颜色。使用统一的背景颜色控制背景颜色。该选项设为是（True）时，图形背景使用统一的颜色，而不是在顶部和底部之间使用混合色。 CAESAR II 用户指南 78 配置编辑器 CADWorx 选项标题颜色 —— 环境 .............................................................................. 79 颜色 —— 面 ................................................................................. 79 颜色 —— 管线 .............................................................................. 79 颜色 —— 镜面 .............................................................................. 79 颜色 —— 透射 .............................................................................. 79 光泽值 ............................................................................................ 80 显示管线......................................................................................... 80 显示模型......................................................................................... 80 使用 AutoCAD 颜色 ...................................................................... 80 使用键盘进行漫游 .......................................................................... 80 颜色 —— 环境设置导入至 CAESAR II 模型的 CADWorx 绘图上的环境属性颜色。颜色 —— 面设置导入至 CAESAR II 模型的 CADWorx 绘图上的面颜色。颜色 —— 管线设置导入至 CAESAR II 模型的 CADWorx 绘图上的管线颜色。颜色 —— 镜面设置导入至 CAESAR II 模型的 CADWorx 绘图上的镜面属性颜色。颜色 —— 透射设置导入至 CAESAR II 模型的 CADWorx 绘图上的透射线颜色。 CAESAR II 用户指南 79 配置编辑器光泽值设置导入至 CAESAR II 模型的 CADWorx 绘图上的光泽值级别。显示管线表示显示或隐藏导入至 CAESAR II 模型的 CADWorx 绘图上的管线。显示模型表示显示或隐藏导入至 CAESAR II 模型的 CADWorx 绘图（模型）。使用 AutoCAD 颜色表示对导入至 CAESAR II 模型的 CADWorx 绘图使用来自 AutoCAD 的颜色设置。使用键盘进行漫游表示使用键盘而非鼠标在导入至 CAESAR II 模型的 CADWorx 绘图上执行漫游。 CAESAR II 用户指南 80 配置编辑器（管道）组件颜色用户也可以在绘图设置对话框中更改组件颜色。有关详细信息，请参阅显示选项工具栏 (页 361)。标题带关联节点的固定 .......................................................................... 81 固支 ................................................................................................ 81 位移（组件颜色） .......................................................................... 81 膨胀节 ............................................................................................ 82 法兰 ................................................................................................ 82 力/力矩 1（组件颜色）.................................................................. 82 力/力矩 2（组件颜色）.................................................................. 82 弹簧关联节点 ................................................................................. 82 弹簧 ................................................................................................ 82 管嘴 ................................................................................................ 82 管口限值颜色 1 ............................................................................. 83 管口限值颜色 2 ............................................................................. 83 管道 ................................................................................................ 83 约束关联节点 ................................................................................. 83 约束 ................................................................................................ 83 刚性件 ............................................................................................ 83 选择 ................................................................................................ 83 应力增大系数/三通 ......................................................................... 83 钢结构 ............................................................................................ 84 带关联节点的固定设置图形显示中带关联节点固支的颜色。固支设置图形显示中固支的颜色。位移（组件颜色）设置图形中显示的所有位移箭头的颜色。有关位移箭头的详细信息，请参阅位移 (页 345)章节。 CAESAR II 用户指南 81 配置编辑器膨胀节设置图形显示中膨胀节的颜色。法兰设置图形显示中法兰的颜色。力/力矩 1（组件颜色）设置图形中显示的力和力矩矢量箭头条纹图案的第一种颜色。箭头表示力和力矩的方向。在力/力矩 2（组件颜色） (页 82)配置设置中设置力和力矩箭头的第二种颜色。有关力和力矩箭头的更多信息，请参阅受力 (页 350)章节。力/力矩 2（组件颜色）设置图形中显示的力和力矩矢量箭头条纹图案的第二种颜色。箭头表示力和力矩方向。在力/力矩 1（组件颜色） (页 82)配置设置中设置力和力矩箭头的第一种颜色。有关力和力矩箭头的更多信息，请参阅受力 (页 350)章节。弹簧关联节点设置图形中显示弹簧关联节点的颜色。弹簧设置图形中显示的弹簧吊架（及座式弹簧）的颜色。管嘴设置图形中显示的管嘴颜色。 CAESAR II 用户指南 82 配置编辑器管口限值颜色 1 设置管口限值参考向量箭头在图形中显示时的第一种颜色。此箭头显示在设备校核定义局部坐标系时的单元方向。在管口限值颜色 2 (页 83) 配置设置中设置管口限值参考向量箭头的第二种颜色。管口限值颜色 2 设置管口限值参考向量箭头在图形中显示时的第二种颜色。此箭头显示在设备校核定义局部坐标系时的单元方向。在管口限值颜色 1 (请参阅 "管口限值颜色 2" 页 83) 配置设置中设置管口限值参考向量箭头的第一种颜色。管道设置图形显示的管道单元颜色。约束关联节点设置图形显示的约束关联节点颜色。约束设置图形中显示所有约束（除固支和弹簧）的颜色。刚性件设置图形中显示刚性件的颜色。选择设置在图形中显示时所选单元的颜色。应力增大系数/三通设置图形中显示的三通颜色。 CAESAR II 用户指南 83 配置编辑器钢结构设置所有图形显示中钢结构及包含钢结构的管道中的钢结构单元的颜色。标记选项标题标记颜色 ......................................................................................... 84 标记大小......................................................................................... 84 标记颜色设置图形中显示的节点标记颜色。标记大小设置图形中显示的节点标记的大小。其它选项其它选项确定默认的图形显示方式以及在图形中使用重置图形（Reset Plot）选项时的显示方式。标题默认操作......................................................................................... 85 默认投影方式 ................................................................................. 85 默认渲染模式 ................................................................................. 85 默认视图......................................................................................... 85 禁用图形信息提示视窗 ................................................................... 85 强制黑白打印输出 .......................................................................... 86 空闲进程计数 ................................................................................. 86 最优帧频......................................................................................... 86 恢复上一次固支显示的尺寸大小 .................................................... 86 恢复上一次弹簧显示的尺寸大小 .................................................... 87 恢复上一次操作 .............................................................................. 87 恢复上一次图形投影方式 ....................................................................................................... 87 恢复上一次渲染模式 ...................................................................... 87 恢复上一次约束显示的尺寸大小 .................................................... 87 恢复上一次视图 .............................................................................. 88 视频驱动......................................................................................... 88 CAESAR II 用户指南 84 配置编辑器默认操作控制图形的初始显示。可用的选项有缩放窗口（Zoom to Window）、注释（Annotate）、转动（Orbit）、平移（Pan）、恢复上一次（Restore Previous）、选择（Select）和用鼠标缩放（Zoom with Mouse）。默认设置是缩放窗口（Zoom to Window）。默认投影方式指定软件中图形投影方式。可以选择正交（Orthographic）、透视（Perspective）或拉伸（Stretched）。默认的投影设置是正交（Orthographic）。默认渲染模式指定渲染模式。可用的选项有补色渲染（Phong Shading）、中心线（Centerline）、平面(Flat)、高洛德着色（Gouraud Shading）、轮廓（Silhouette）、三角（Triangulated）和线框（Wireframe）（带或不带隐藏线）。默认渲染模式设置是补色渲染（Phong Shading）。中心线（Centerline）和轮廓（Silhouette）是速度最快的渲染模式，占用的电脑显存较少。默认视图指定图形视图。可可用的选项有东南斜视（SE Isometric）、西南斜视（SW Isometric）、西北斜视（NW Isometric）、东北斜视（NE Isometric）、顶视（Top）、底视（Bottom）、前视（Front）、后视（Back）、左视（Left）、右视（Right）和恢复上一次视图（Restore Previous）。默认视图设置是东南斜视（SE Isometric）。禁用图形信息提示视窗启用或禁用显示图形视图中鼠标所在位置单元信息的提示视窗。  是（True）--不显示提示视窗。 CAESAR II 用户指南 85 配置编辑器  否（False）--显示提示视窗。强制黑白打印输出控制图形打印输出。如设为是（True），则图形仅用黑白打印。空闲进程计数控制软件在单个空闲周期内允许绘制的对象数量。CAESAR II 在电脑空闲时绘制模型，也就是说，软件在用户与电脑停止交互时绘制模型。比如，两次按键之间有三到四条空闲信息。电脑速度较慢时，减小该值可以提高机器性能，反之亦然。最优帧频确定用户在进行缩放、平移或转动等操作时，软件每秒重新绘制管道模型的次数。如果在操作时遇到诸如卡顿滞慢等图形问题或者软件在显示管道系统时反而绘制成大的箱形图，降低此值。恢复上一次固支显示的尺寸大小恢复到上一次设置的固支的显示尺寸。  是（True）--恢复到上一次设置的固支显示尺寸。  否（False）--使用默认设置。 CAESAR II 用户指南 86 配置编辑器恢复上一次弹簧显示的尺寸大小恢复弹簧显示的尺寸到上一次设置。  是（True）--恢复弹簧显示的尺寸到上一次设置。  否（False）--使用默认设置。恢复上一次操作把操作恢复到其上一次设置。  是（True）--把操作恢复到其上一次设置。  否（False）--使用默认设置。恢复上一次图形投影方式把图形投影方式恢复到其上一次状态。图形投影方式为轴侧视图或正交视图。  是（True）--把图形投影方式恢复到其上一次设置。  否（False）--使用默认设置。恢复上一次渲染模式把渲染模式恢复到其上一次的状态。 CAESAR II 有四种渲染模式：实体、线框、轮廓及中心线。  是（True）--把渲染模式恢复到其上一次设置。  否（False）--使用默认设置。恢复上一次约束显示的尺寸大小把约束显示的尺寸恢复到其上一次设置。  是（True）--把约束显示的尺寸恢复到其上一次设置。  否（False）--使用默认设置。 CAESAR II 用户指南 87 配置编辑器恢复上一次视图把标准视图恢复到其上一次设置。标准视图包括前视、后视、顶视、底视、左视、右视、西南斜视、东南斜视、西北斜视和东北斜视。  是（True）--把标准视图恢复到其上一次设置。  否（False）--使用默认设置。视频驱动确定软件用于图形显示的视频驱动程序。选择特定的视频驱动程序或保持默认选项 —— CAESAR II Determines，这意味着软件可智能地选择您的操作环境所支持的最佳 3D 驱动程序。在 Windows 操作系统中，该软件优先选择 DirectX 选项，其次是 OpenGL 选项。输出颜色标题实际应力设置 ................................................................................. 88 变形后的形状 ................................................................................. 89 应力百分比设置 .............................................................................. 89 实际应力设置对某一特定应力水平指定一颜色。在输出中绘制规范应力时，软件将根据实际应力对单元进行着色。各水平一般设置如下：水平 1 实际应力水平 1 <10,000 psi 水平 2 10,000~15,000 psi 水平 3 15,000~20,000 psi 水平 4 20,000~25,000 psi 水平 5 25,000~30,000 psi 水平 6 > 30,000 psi CAESAR II 用户指南 88 配置编辑器在输出中绘制规范应力时，软件根据所占规范许用值的百分比对单元进行着色。详情参见应力百分比设置 (页 89)。变形后的形状设置输出图形中显示的变形后的形状选项的颜色。应力百分比设置对某一特定应力水平指定一颜色。在输出中绘制规范应力时，软件根据所占规范许用值百分比对单元进行着色。各水平一般设置如下：水平 1 （占规范许用）应力百分比水平 1 < 20% 水平 2 20~40% 水平 3 40~60% 水平 4 60~80% 水平 5 80~100% 水平 6 >100% 在输出中绘制规范应力时，软件根据实际应力对单元进行着色。详情参见实际应力设置 (页 88)。文本选项可以用文本选项选择字体、字体样式、字体大小和颜色。支持脚本。图形文本包括节点编号、节点名称、注释和图例。标题注释文本......................................................................................... 90 图例文本......................................................................................... 90 节点文本......................................................................................... 90 输出文本......................................................................................... 90 渲染模式文本始终可见 ................................................................... 90 轮廓模式文本始终可见 ................................................................... 90 CAESAR II 用户指南 89 配置编辑器注释文本定义注释文本的字体、字体大小和颜色。图例文本设置图形中显示的位移、温度等图例的文本颜色和字体样式。节点文本确定图形中显示的节点编号和节点名称的颜色和字体样式。输出文本定义输出文本的字体、字体大小和颜色。渲染模式文本始终可见控制渲染文本的显示。默认情况下，软件不显示被其它东西（包括其他文本）遮挡的文本。比如，如果在文本前面有管道，则软件不显示文本。如果文本相互重叠，则隐藏下面的文本。将 RenderedModeTextAlwaysVisible 设为是（True）可覆盖本选项，始终显示文本。轮廓模式文本始终可见控制轮廓文本的显示。可视化选项这些选项控制一般图形的可视性。标题始终使用系统颜色 .......................................................................... 91 始终使用系统字体 .......................................................................... 91 坐标轴模式 ..................................................................................... 91 固定约束显示的尺寸大小 ............................................................... 91 隐藏重叠文本 ................................................................................. 92 建北方向......................................................................................... 92 约束螺旋线为直线 .......................................................................... 92 阴影模式......................................................................................... 92 显示边界框 ..................................................................................... 92 平滑过渡......................................................................................... 92 固定约束标记的大小 ...................................................................... 93 可视度比例 ..................................................................................... 93 CAESAR II 用户指南 90 配置编辑器始终使用系统颜色保存软件在注册表中用于显示模型的颜色。始终使用系统字体保存软件在注册表中用于显示模型的字体。坐标轴模式指定图形中坐标轴的显示。默认情况下，坐标轴显示在图形的左下角。选择下列中的某一个：打开（On）显示带有平面的坐标系轴。此选项指定软件中的选项 > 坐标轴值。 > 坐标轴平面作为默认简单（Simple）显示坐标系轴。此选项指定软件中的选项 > 坐标轴 > 坐标轴作为默认值。关闭（Off）关闭坐标轴显示。此选项指定软件中的选项 > 坐标轴 > 关闭作为默认值。更多详情，参见坐标轴（Axis） (请参阅 "坐标系" 页 351)。固定约束显示的尺寸大小控制约束显示的尺寸。默认情况下，软件显示约束的尺寸是相对所附着的管道尺寸而言。例如， 12 吋管道的符号要比 2 吋管道的符号大。可以不沿用这种设置，将使用固定尺寸约束（Use Fixed Size Restraints） (请参阅 "固定约束标记的大小" 页 93)设为是（True ），指定固定约束显示的尺寸大小（Fixed Size Restraint Size）值，让软件使用相同尺寸的约束。 CAESAR II 用户指南 91 配置编辑器隐藏重叠文本隐藏被其他文本覆盖的节点文本。以便更容易地查看图形，但这会消除一些节点文本。建北方向指定在坐标轴上显示北向箭头。选择是（True）或否（False）。北向箭头表示工厂的建北方向。将坐标轴模式 (页 91)设置为关闭时，不会显示北向箭头。约束螺旋线为直线控制软件绘制约束螺旋线的方式。默认情况下，带有可变滞留的约束用小弹簧绘制，以表示不固定。如果该属性设为是（True）（默认设置），则软件用直线绘制弹簧，否则软件用盘旋的圆柱绘制弹簧。如果以直线绘制约束螺旋线会影响图形性能，则将约束螺旋线为直线（Restraint Helix is a Line）设为否（False）。阴影模式指定阴影模式。选项包括硬阴影（Hard）、软阴影（Soft）或无阴影（None）。阴影（None）。默认设置为无显示边界框指定用鼠标对模型执行转动或平移等操作时是否显示模型周围的边界框。  是（True）--显示边界框。  是（False）--不显示边界框。平滑过渡指定更改视图时是否平滑过渡图形。  是（True）--启用平滑过渡。  否（False）--马上更改视图。该选项降低了对显卡内存的要求。 CAESAR II 用户指南 92 配置编辑器固定约束标记的大小控制约束的尺寸。如果设为是（True），则根据定义的固定约束显示的尺寸大小（Fixed Size Restraint Size） (请参阅 "固定约束显示的尺寸大小" 页 91)的值绘制约束。可视度比例指定在图形中使用半透明体（Translucent Objects）或隐藏线（Hidden Lines）选项时，穿过单元体的入射光比例。此值设为零时，所有单元完全不透明，设为 100%时，所有单元透明。默认设置是 50%。其它选项其它选项（Miscellaneous Options）类别为以下各组的配置设置提供了访问途径：  输入项 (页 93)  输出项 (页 95)  系统层面项 (页 96) 输入项标题自动保存时间间隔 .......................................................................... 94 禁用“打开文件”对话框中缩略图...................................................... 94 禁用撤销/重做功能 ......................................................................... 94 动态分析输入文本示例 ................................................................... 94 启用自动保存 ................................................................................. 94 提示自动保存 ................................................................................. 95 CAESAR II 用户指南 93 配置编辑器自动保存时间间隔设置执行自动保存功能的时间间隔。输入以分钟为单位的一个值。禁用“打开文件”对话框中缩略图控制是否在打开（Open）对话框（软件中点击文件（File） > 打开（Open））中是否显示缩略图。缩略图以单线图形式绘制模型的小图像。处理器速度慢、内存小或扫描很大的模型时，缩略图可能需要数秒钟时间完成模型绘图。  是（True）--打开缩略图显示。  否（False）--关闭缩略图显示。禁用撤销/重做功能控制输入模块的撤销/重做功能。在有一些安装中，禁用输入模块的撤销/重做（Undo/Redo）功能是很有用的。如果启用撤销/重做（Undo/Redo），CAESAR II 处理任务的大小大约是禁用撤销 /重做【Undo/Redo】时的一半（相似的内存设置）。同样，如果启用撤销/重做（Undo/Redo）功能，输入模块的速度可能将下降。动态分析输入文本示例控制在新建动态分析输入文件中放置的示例文本数量。默认情况下，软件在新建动态分析输入文件的输入流中加入示例文本和频谱定义。如果对输入比较熟悉的话，这些示例文本用户可能并不需要。从下列选项中选择一项以改变在输入中加入的示例文本数量：  MAX --在新建动态分析输入文件的输入流中加入所有示例和频谱定义。  NONE --删除所有示例文本和内置频谱定义。此项设置针对有经验的用户。  SPEC --删除所有示例文本，单保留预定义的频谱定义。这意味着内置的频谱定义（El Centro 等）仍然被定义并可供使用。启用自动保存控制 CAESAR II 是否按指定的间隔自动保存管道输入。  是（True）--打开自动保存。  否（False）--关闭自动保存。 CAESAR II 用户指南 94 配置编辑器提示自动保存控制软件是否提示按指定的时间间隔保存输入文件。另外必须把启用自动保存（Enable Autosave）设为是（True）。  是（True）--在进行自动保存前进行提示。  否（False）--进行自动保存时不提示。输出项标题位移报告按节点排列 ...................................................................... 95 输出报告按荷载工况排序 ............................................................... 95 输出目录......................................................................................... 95 时程动画......................................................................................... 96 位移报告按节点排列打开和关闭节点排序。默认情况下，软件在力/应力计算过程中按升序排列节点。这将产生按节点升序排列的位移输出报告。选择否（False）关闭节点排序。生成的位移报告将按建模过程中节点的输入顺序排列。输出报告按荷载工况排序控制输出报告的排序。默认情况下，软件按荷载工况排序生成输出报告。选择否（False）关闭此选项，将导致输出报告按类型排序。对于按类型排序的报告，先生成所有的位移报告，然后依次生成所有的约束报告、力报告等。输出目录控制目录的生成，通常在静态或动态输出后生成目录。  是（True）--在退出时生成目录。这是默认设置。  否（False）--不生成目录。 CAESAR II 用户指南 95 配置编辑器时程动画控制管道系统时程位移动画制作文件的创建。默认情况下，该设置为打开，指示 CAESAR II 针对每一时间步长生成一位移文件，<jobname>.XYT 供用户在后面的交互动画过程中使用。此文件的大小取决于模型大小及分析的时间步长。因此，从磁盘使用角度来说，不宜创建位移文件。  是（True）  否（False） —— 生成位移文件。这是默认设置。 —— 不生成位移文件。系统层面项标题压缩 CAESAR II 文件 ..................................................................... 96 内存分配（Mb） ............................................................................ 97 用户 ID .......................................................................................... 97 压缩 CAESAR II 文件控制 CAESAR II 文件的压缩。是（True）--当任务未激活时，把所有 CAESAR II 文件压缩成一名为 <jobname>.c2 的归档文件。软件创建归档文件之后，将删除组件文件（_a、_j、_p、_7、_s 等）。否（False）--保留组件文件在数据目录中，不创建 c2 归档文件。使用压缩的 c2 归档文件的优缺点归纳如下：优点  数据目录下只有一个任务文件。  任务及所有相关数据容易存档。  任务和所有相关数据可以整体传输。缺点  归档文件增加了组件文件的获取难度。  归档文件由于包含所有组件文件，文件较大。源超过单个组件文件。  对比较大的任务文件，压缩/解压操作会减缓文件的访问速度。 CAESAR II 用户指南因此，归档文件的保存或传输所战用的资 96 配置编辑器内存分配（Mb）修改 Windows 注册表，增加 CAESAR II 的可用内存。若将此选项设置为一个比可用内存大的值，将导致 Windows 使用虚拟内存（以硬盘空间作为内存）。由于虚拟内存会降低软件运行速度，因此一般建议仅针对非常大的管道模型中使用虚拟内存。用户 ID 针对特定计算机创建一控制文件。为每一位用户，或更确切地说，每一个工作站，键入一个三个字符的用户 ID。当多个工作站尝试同时访问同一目录下的 CAESAR II 数据时，数据目录下的控制文件受损，这将导致软件执行异常。对于在多名用户同时访问给定目录下 CAESAR II 数据的情形，可以用该选项为每一台计算机创建一独立的控制文件，以使多名用户同时访问同一文件夹下的 CAESAR II 数据。该用户 ID 不是密码，是特定于要求访问的计算机而非用户。 CAESAR II 用户指南 97 配置编辑器应力增大系数和应力应力增大系数和应力（SIFs and Stresses）类别可访问下列各组配置设置：  高级设置（Advanced Settings） (请参阅 "高级设置" 页 99)  规范指定性设置 (页 100)  一般设置（General Settings） (请参阅 "常规设置" 页 102)  遗留设置（Legacy Settings） (请参阅 "遗留项设置" 页 107) CAESAR II 用户指南 98 配置编辑器高级设置标题 1 类分支柔性 99 采用 Schneider 假设 ...................................................................... 99 采用 WRC329 ................................................................................ 99 1 类分支柔性激活 1 类柔性计算。默认设置为否（False）。在配置文件中该参数将彻底改变分析中分支的建模。对于不符合异径分支规则 d/D  0.5 和 D/T100 的交叉管，分支是从总管的表面开始。CAESAR II 将使用单元偏移计算在总管中心线和表面之间自动形成完全刚性的连接。应力增大系数作用于支管表面点。【对于分支，应力增大系数（SIFs）作用于表面点。】如果符合异径分支规则，总管的局部柔性也在该表面点插入。不符合异径分支规则的交叉管刚性更大，承受的荷载更大，而符合异径分支规则的交叉管柔性更大，承受的荷载更小。对用户来说，所有对模型的修改都是透明的。在交叉管柔性对于整个系统的刚性来说是重要组成部分的系统中，强烈要求用户在激活及不激活 1 类分支柔性选项这两种情况下都进行分析，以确定这种建模对分析的影响。采用 Schneider 假设激活 Schneider 异径分支假设。默认设置为否（False）。正因为 Schneider 的观察发现，关于 WRC 329 的很多工作已经展开。Schneider 指出，交叉管的 d/D 比率小于 1.0 大于 0.5 时，规范的应力增大系数是错误的。当 d/D 处于上述范围时，应力增大系数错误偏差系数高达 2.0。在 CAESAR II 中使用 Schneider 选项时，如果交叉管的 d/D 比值在 0.5 和 1.0 之间，这将导致面外分支应力增大一个 1 到 2 之间数值的倍数。对于 B31.1 及其它不区分面内和面外应力增大系数的规范，这个倍数将用于此单一的应力增大。采用 WRC329 针对所有交叉管而非仅仅异径交叉管激活 WRC329 准则。默认设置为否（False）。在做交叉管的应力计算中要完全按照 Rodabaugh 在 WRC329 第 5.0 条章中给出的建议进行。除了在 Rodabaugh 的论文中提出的四种以外，人们还做了各种尝试以改进所有规范的应力计算。本文全篇 WRC330 与 WRC329 通用（330 是 329 的草拟版本）。最后出版时，WRC 正式命名为 329。 CAESAR II 用户指南 99 配置编辑器规范指定性设置标题 B31.1 异径管件截面模量（Z）修正 ............................................... 100 B31.1/B31.3 判定的焊接三通和嵌入式三通 ................................... 100 EN-13480/CODETI 采用平面内和平面外应力增大系数 ................. 100 忽略 B31.1/B31.3 Wc 系数............................................................. 100 不包括补强异径三通/焊接异径三通应力增大系数（SIF） ............. 101 偶然荷载因子 ................................................................................. 101 EXP 工况下的压力变化 ................................................................. 101 异径分支......................................................................................... 101 B31.1 异径管件截面模量（Z）修正修正 1980 年到 1989 年之间的各版 B31.1 规范中的异径分支应力计算。此错误在 B31.1 规范的 1989 版进行了修正。  是（True）--打开修正。这是默认设置。  否（False）--关闭修正。 B31.1/B31.3 判定的焊接三通和嵌入式三通控制 B31.3 焊接和嵌入式三通（嵌入式支管台）的几何形状满足规范的尺寸要求则可以归入 B16.9 三通的假设。  是（True）--假设管件几何形状满足附录 A01 备注 11 的要求，采用 4.4*T/r 的柔度特性。  否（False）--按照附录 A01 的规定采用 3.1*T/r 的柔度特性。这是默认设置。为了适应 CAESAR II 4.40 以前版本的运行，将该选项设为“是”。在 4.40 之前的版本中， CAESAR II 一直采用的柔度特性是 4.4*T/r。 EN-13480/CODETI 采用平面内和平面外应力增大系数控制面内和面外应力增大系数的使用。 EN-13480 管道规范（及其它欧洲管道规范）默认使用一个应力增大系数，应用于所有三个弯矩的 SRSS。或者，可以针对面内和面外弯矩使用不同的面内和面外应力增大系数值。使用不同的面内和面外应力增大系数则选择是（True）。忽略 B31.1/B31.3 Wc 系数控制环焊缝强度折减系数的应用，现在是 B31.1 和 B31.3 的选项。  是（True）--不使用焊缝强度折减系数。 CAESAR II 用户指南 100 配置编辑器  否（False）--根据规范的规定，对温度超过初始蠕变温度的所有弯头、三通和异径管应用焊缝强度折减系数。不包括补强异径三通/焊接异径三通应力增大系数（SIF）控制是否在异径管件的应力增大系数中包括焊接三通和补强三通。讨论的部分内容集中在究竟异径管件包括什么。CAESAR II 默认值（否），即认为异径管件包含焊接三通和预制补强三通，即使异径管件的定义中并没有明确包含这些交叉管类型。如果用户希望焊接三通和补强三通不在这种定义之内，将此项设为是。偶然荷载因子指定偶然荷载因子。默认值为 0.0，指示 CAESAR II 采用所执行管道规范的推荐值。B31.1 规定，如果偶然工况持续时间小于 24 小时运行期的 10%，则应力计算值可超过附件 A 规定的最大许用应力（Sh）的 15%，如果偶然工况持续时间小于 24 小时运行期的 1%，则应力计算值可超过附件 A 规定的最大许用应力（Sh）的 20%。B31.1 默认值为 15%。如果 20% 更适用于所分析的系统，则可以在该选项中输入 20%。 B31.3 规定，“由压力、重量和其他持续荷载（Sl）产生的纵向应力与风或地震等偶然荷载产生的应力之和可达到附件 A 规定的许用应力的 1.33 倍。如果许用应力值超过使用温度下屈服强度的 2/3，则必须按 302.3.2 条备注 3 的规定折减许用应力值。”B31.3 默认值为 33%。如果该偶然荷载因子对于指定的材料和温度而言太大，则应输入较小的偶然荷载因子。此配置选项用于发送新的工作项文件。定义静态荷载工况以后，改变该选项对静态分析没有影响。对于已有的静态荷载工况定义，请在静态分析 —— 荷载工况编辑器中的荷载工况选项卡上更改偶然荷载因子。动态分析则始终参考本配置选项。 EXP 工况下的压力变化控制是否在产生的膨胀工况中考虑相关荷载工况之间的压力变化。设为默认（Default）时，软件根据所执行的管道规范之规定考虑压力变化。如果选择默认或是，则 B31.1 和 CAN Z662 规范考虑压力的变化。如果选择是，则在 B31.3，B31.3 第 IX 章，B31.5，B31.9，ASME NC＆ND，B31.1（1967）， Stoomwezen，RCC MC＆MD，CODETI，挪威 TBK-6，EN 13480，GPTC，HPGSL 和 JPI 规范中要考虑压力变化。异径分支对异径分支定义规范的规则。选择下列某一选项：  B31.1 (Pre 1980)——采用 B31.1 规范 1980 年以前版本的异径分支规则。这些规则针对异径分支管端不定义单独的支管应力增大系数。不论支管与总管直径比多大，支管应力增大系数与总管应力增大系数相同。  B31.1 (Post 1980)——采用 B31.1 规范 1980 年以后版本的异径分支规则。1980 版~1989 版 B31.1 规范中的异径分支应力增大系数方程由于在贯彻执行中的错误而生成不必要高的应力增大系数。（据 WRC329 所述。）因此，很多分析师选择 B31.1 规范 1980 年以前版本的应力增 CAESAR II 用户指南 101 配置编辑器大系数计算方法。CAESAR II 把“B31.1 异径管件截面模量（Z）修正” （B31.1 Reduced Z Fix）设为“是”设为“是”（默认设置），自动修正此错误。可以修改 CAESAR II 配置文件中此标记的状态，以根据需要达到 B31.1 的贯彻执行。新建任务的默认设置为 B31.1(Post 1980)及 “B31.1 异径管件截面模量（Z）修正”（B31.1 Reduced Z Fix）设为“是”。不包括补强异径三通/焊接异径三通应力增大系数（SIF） (页 101)选项对异径分支的应力增大系数计算也有影响。  WRC 329--对异径分支采用 WRC329 的建议。异径分支是指 d/D 比值小于 0.975 的交叉管。 WRC329 的建议值有时使应力计算更保守，有时使应力计算不太保守。在所有情况下， WRC329 的值更准确，更符合相应规范的意图。  ASME 第三卷--对异径分支采用 1985 年 ASME 第 3 卷的 NC 和 ND 规则。  Schneider--激活 Schneider 异径分支应力增大系数乘数。与采用 Use Schneider (请参阅 "采用 Schneider 假设" 页 99)功能具有相同的作用。常规设置标题在应力中增加 F/A 项 ...................................................................... 102 在纵向应力（SL）中增加扭转 ....................................................... 103 所有工况均计及腐蚀 ...................................................................... 103 允许自定义弯头应力增大系数（SIF） ........................................... 103 环向应力的计算基于（ID/OD/Mean/Lamé） ................................. 103 默认管道规范 ................................................................................. 104 对新任务是否允许将一次应力的裕量增加到）许用膨胀应力范围.. 105 使用 PD/4t ..................................................................................... 105 屈服应力准则 ................................................................................. 105 在应力中增加 F/A 项指定是否在规范应力计算中包含轴向应力项。在此配置设置选择默认（Default）时，软件使用当前所执行管道规范的建议值。只有工艺管道规范（B31.3 除外）或未明确给出持续应力方程的规范，在持续和偶然应力方程中包含 F/A 应力。电力管道规范（如 B31.1）不考虑 F/A 应力，因为规范明确规定的方程不包括 F/A 应力。要让 CAESAR II 在这些默认状态下不包括轴向应力项的规范中包括轴向应力项。选择“是”。这里讨论的 F/A 应力并非由纵向压力引起。而是管道系统本身的结构荷载引起的 F/A 应力。 CAESAR II 用户指南 102 配置编辑器在纵向应力（SL）中增加扭转对于不包含扭转应力的规范，控制软件如何处理扭转应力。在此配置设置选择默认（Default）时，软件使用当前所执行管道规范的建议值。电力管道规范（例如 B31.1）在持续应力和偶然应力方程（B31.1）中明确要求包含扭转应力。工艺管道规范（B31.3 除外）只是在含蓄地称为纵向应力的持续和偶然应力中不包含扭转应力。要让 CAESAR II 在这些默认状态下不包括扭转应力的规范中包括扭转应力项，选择“是”。在容易发生蠕变的高温管道系统的持续应力分析中，建议在设置文件中使用本参数，从而在持续应力计算中包含扭转应力。有关更多信息，请参阅合规性讨论 (页 995)。所有工况均计及腐蚀控制 CAESAR II 是否在应力计算中使用腐蚀后的截面模量。 B31.3 管道规范通过考虑腐蚀导致的壁厚减小来降低持续或偶然的应力计算时截面模量。使用所有工况均计及腐蚀（All Cases Corroded），则软件在所有应力类型计算中均采用腐蚀后的截面模量。这种方法是保守的，可能更加现实，因为腐蚀可以显着影响疲劳寿命或膨胀。当您清除所有工况均计及腐蚀（All Cases Corroded）时，软件将遵循管道规范的建议。即，根据所执行的管道规范，有些荷载工况考虑腐蚀，有些荷载工况不考虑腐蚀。有关更多信息，请参阅合规性讨论 (页 995)。允许自定义弯头应力增大系数（SIF）控制弯头的应力增大系数。以前的版本不允许使用自定义应力增大系数，仅采用规范指定的应力增大系数。选择是（True）覆盖规范关于弯头的应力增大系数计算值。用户自定义应力增大系数作用于弯头的整个弯曲部分，必须在弯头单元的终止（To）节点端定义。默认设置为否（False）。环向应力的计算基于（ID/OD/Mean/Lamé）指定环向应力的计算方法。默认采用管道内径。大多数管道规范均考虑压力在规范应力的纵向分量上的作用。通常，环向应力值与规范应力无关，因此改变本选项不影响管道系统的合规性。如有必要，可以更改 CAESAR II 的环向应力计算方法。可用选项有： ID 用 Pd/2t 计算环向应力，式中 d 指管道内径。 OD 用 Pd/2t 计算环向应力，式中 d 指管道外径。 Mean（平均直径） CAESAR II 用户指南 103 配置编辑器用 Pd/2t 计算环向应力，式中 d 指管道的平均直径。 Lamé 根据 Lamé 公式：s = P(Ro2+Ri2)/(Ro2-Ri2) 计算最大环向应力。当管道规范指定有环向应力评估时，软件使用规范的环向应力计算并忽略环向应力的计算基于选项。例如，离岸或输送管道规范，如 B31.4，B31.8 和 DNV，指定了环向应力评估。默认管道规范指定设计最常用的管道规范。如输入中未指定规范，则使用默认规范。默认管道规范是 B31.3，化工厂和炼油厂管道规范。有效输入有：  B31.1  ASME-NC（2 级）  荷兰标准（Stoomwezen）  DNV  B31.3  ASME-ND（3 级）  法国核电 RCC-M C  EN 13480  B31.3 第 IX 章  美国海军 505  法国核电 RCC-M D  GPTC/Z380  B31.4  CAN Z662  CODETI（法国标准）  管道实施规范 PD 8010-1  B31.4 第 IX 章  CAN Z662 第 11 章  挪威 TBK-6  管道实施规范 PD 8010-2  B31.4 第 11 章  英国 BS 806  FDBR（德国标准）   B31.5  Swedish 1  BS 7159  B31.8  Swedish 2  UKOOA（英国海洋  石油平台）  B31.8 第八章  B31.1-1967  IGE/TD/12（英国天然气）  B31.9 CAESAR II 用户指南  ISO 14692 HPGSL JPI 日本石油学会标准 104 配置编辑器对新任务是否允许将一次应力的裕量增加到）许用膨胀应力范围指定软件针对新建任务默认允许将一次应力的裕量增加到许用膨胀应力范围。如所执行规范允许，此项设置允许将热态许用应力和持续应力之间的差值加到许用的膨胀应力范围。选择否（False）指定软件针对新建任务默认不使用此差值。使用 PD/4t 指定软件在计算持续应力时所用的纵向应力简化形式。有些规范允许在管壁较薄时使用此简化形式。该选项最常用于 CAESAR II 结果与旧的管道应力软件结果之间的比较。在大多数情况下，您应该使用更全面的默认计算。对于海上规范 B31.4 第 IX 章、B31.8 第 VIII 章、加拿大 Z662 第十一章和挪威船级社（DNV），软件将忽略使用 PD/4t。屈服应力准则指定软件所用的最大应力计算方法。CAESAR II 可以根据 von Mises 理论或最大剪应力理论计算最大应力（非规范应力）。规范应力指用规范中提供的方程计算的应力。规范应力详情参见 CAESAR II 快速参考指南。 CAESAR II 生成的“应力详细列表”输出报告中包含表示横截面上最大的应力状态的值，此值是根据指定的屈服准则理论计算的。配置设置破坏理论计算应力最大剪应力准则（Max3DShear）最大剪应力最大应力强度 von Mises 最大变形能八面体剪应力 CAESAR II 计算沿垂直于弯曲平面的轴上四个点（外壁顶部、内壁顶部，内壁底部，外壁底部）的应力，并在应力报告中包括最大值。每种屈服准则所用的方程如下所示。如采用 von Mises 理论，则软件计算的是八面体剪应力，与 von Mises 应力相差一个常数因子。对于规范 B31.4、B31.4 第 IX 章、B31.4 第 XI 章、B31.8、B31.8 第 VIII 章和 DNV，该设置控制软件计算等效应力所用的方程。对于上述规范，软件用相关规范规定的方程确定“应力详细列表”输出报告的屈服应力准则。 CAESAR II 用户指南 105 配置编辑器应力公式 CAESAR II 用管道横截面上四个计算点输出最大应力，如下图所示。这四个点由垂直于作用在管道上的弯矩的一条直线确定（图中红线所示）。第 1 点和第 4 点位于管道外表面，其径向应力为零。第 1 点处于弯曲的受拉状态，第 4 点处于弯曲的受压状态。第 2 点和第 3 点位于管道内表面，其径向应力为受压（负值）。用合适的公式计算各个位置的纵向应力（Sl）、环向应力（Sh）、径向应力（Sr）和剪切应力（St）。位置纵向应力（Sl）环向应力（Sh）剪切应力（St）径向应力（Sr） 1 2 3 4 表中公式假设这是带 Lamé 环向应力的 B31.3 类型的应力方程。这些应力转换成主应力 S1、S2 和 S3。下面是表示四个位置点的典型计算图。 CAESAR II 用户指南 106 配置编辑器用纵向应力（Sl）、环向应力（Sh）和剪切应力（St）确定主应力 —— 在图中设为红线。主应力指红色圆圈与法向应力轴的交点（剪切应力等于零）。在同一轴上放置径向应力（Sr）（剪切应力为零）。最大的交点是 S1，最小的交点是 S3。等效应力、八面体剪应力、von Mises 应力：在上式中代入 S1、S2 和 S3 的值，确定各个位置的八面体剪应力 CAESAR II 输出四个值中的最大值。 3D 最大剪应力强度 (S.I.)： S.I. = S1-S3 当将 CAESAR II 配置设为输出 3D 最大剪应力强度时，软件输出最大的应力强度（S1-S3）。遗留项设置标题执行 B31.3 附录 P ........................................................................ 108 使用 B31.3 2010 版 320 节的纵向（SL)应力计算公式................... 108 膨胀应力包括轴向力（产生的应力） ............................................. 108 持续应力指数的 SIF 乘数 ............................................................. 109 CAESAR II 用户指南 107 配置编辑器执行 B31.3 附录 P 控制是否执行 B31.3 附录 P 替代规则。该选项产生符合规范的操作荷载工况及许用应力值。使用 B31.3 2010 版 320 节的纵向（SL)应力计算公式控制 CAESAR II 计算 B31.3 规范中持续荷载（SL）条件下的纵向应力时所使用的公式。B31.3 规范 2010 版引进了专门的持续荷载计算公式。该规范公式原来是可选的，称为 B31.3 Code Case 178。软件默认自动用该公式计算持续荷载。对于 2010 年以前版本工作任务的情况，如不希望 CAESAR II 使用该公式，则可以将配置编辑器（Configuration Editor） > 应力增大系数和应力（SIFs and Stresses）中的使用 B31.3 2010 版 320 节的纵向应力 SL 计算公式（B31.3 Use SL Formulation Para 320 (2010)配置设置改成否（False）。 CAESAR II 将该配置设置默认设为是（True），即软件覆盖有关 F/A 和扭转的指令，用该公式计算持续荷载应力。膨胀应力包括轴向力（产生的应力）使软件在膨胀应力（SE）中包含计算的轴向力产生的应力。选择以下某一设置：否（No）在（膨胀）位移应力范围值中排除轴向力因素。（这是 B31.3 方程（17）的 Se）。 |Sa| + Se 在（膨胀）位移应力范围中包含轴向应力的绝对值，以其总和为（膨胀）位移应力范围 Se。 2 选择这个比 (|Sa| + Sb) 要更保守。 (|Sa| + Sb) 2 在（膨胀）位移应力范围方程（B31.3 方程（17）Se）的弯曲应力项中包含轴向应力的绝对值。选择这个没有 |Sa| + Se 保守。此选项与理论更切合。默认（Default）遵循工作项所指定的管道规范关于膨胀应力中轴向力（产生的应力）的建议设置。（比如， 2 B31.3 管道规范针对轴向力建议采用 (|Sa| + Sb) 方程。因此，当此配置设置设为默认 2 （Default）时，如果工作任务采用的是 B31.3 管道规范，则软件用(|Sa| + Sb) 来计算膨胀应力中的轴向力。） CAESAR II 用户指南 108 配置编辑器持续应力指数的 SIF 乘数修改持续荷载和偶然荷载工况下的应力指数。默认设置是 0.0000，指示软件所采用的现行管道规范建议的应力增大系数/指数乘数。例如，如果此配置设置设置为 0.000，并选择 B31.3 或 B31.3 第 IX 章，则规范将 SIF 乘数定义为 0.7500。随着 CAESAR II 2014 版的发布以及 B31.3 2012 版的实施，已有配置设置的内部解释发生了变化。B31.3 2012 版本指定应力增大系数乘数为 0.75，而与 B31.3 类似的规范则对此值不作规定。配置设置的默认值更改为 0.0000。使 CAESAR II 针对 B31.3 将此乘数内部设置为 0.7500，针对其他类似规范设为 1.0000。下表概括了这些设置。选项配置 SIF 乘数设置持续弯矩乘数 (I) 规范 B31.3，B31.3 第 IX 章，B31.4，和 B31.4 第 XI 章与 B31.3 类似的规范（例如：JPI、B31.5）选项 1 （默认） 0.0000 I = 0.75i I = i（类似于选项 4）选项 2 0.0001 I = 1.0 I = 1.0 选项 3 0.7500 I = 0.75i I = 0.75i 选项 4 1.0000 I=i I=i 此变化并不影响所有的管道规范。下面的解释适用于 B31.3 规范 2010 年以前的版本，适用于执行旧规范的旧工作项：  B31.3 解释 1-34（1981 年 2 月 23 日）文件：1470-1 规定，对于持续荷载和偶然荷载可使用 0.75i 的 SIF 值，但不能小于 1.0。为了符合本解释（1-34）的规定，键入 0.7500。  B31.3 解释 6-03（1987 年 12 月 14 日）文件 B31-87-022 允许忽略持续荷载和偶然荷载的应力增大。为符合本解释（6-03）的规定，键入 0.0001。 CAESAR II 用户指南 109 配置编辑器设置/更改密码您可以使用安全命令为配置文件设置密码保护。通过在主配置文件上设置密码，可以在整个网络中实施公司标准。在其他数据文件夹中配置模块的后续使用，只允许修改不影响计算结果的显示或其他环境指令。对配置文件的安全性进行设置： 1. 设置配置文件，然后单击配置编辑器窗口左上角的保存并退出以保存配置设置。 2. 在主页选项卡中，选择文件（File） > 设置默认数据（Set Default Data Directory）。 3. 在定义默认数据目录(Default Data Directory Specification)对话框中浏览并选择 CAESAR II 的系统（System）子文件夹。基于用户所在的平台，在根文件夹中找到系统（System）子文件夹。 Windows 7/8/8.1: \Program Data\Intergraph CAS\CAESAR II\版本号\System Windows XP: \Documents and Settings\All Users\Application Data\Intergraph CAS\CAESAR II\版本号\System 点击配置或工具（Configure or Tools） > 配置/设置（Configure/Setup）以打开配置编辑器对话框，然后点击安全（Security）下拉箭头。 1. 根据您当前的配置，在以下选项中进行选择：  新密码（New Password） (请参阅 "新密码" 页 110)  访问被保护数据（Access Protected Data） (请参阅 "访问被保护数据" 页 111)  更改密码（Change Password） (请参阅 "更改密码" 页 111)  删除密码（Remove Password） (请参阅 "删除密码" 页 111) 新密码键入密码。输入密码以后，可以通过程序文件夹更改配置设置，或修改或删除密码。  最初，新密码（New Password）只是可用选项。  键入新密码后，软件会提示再输入一次新密码，以确保两次输入的密码相同。 CAESAR II 用户指南 110 配置编辑器访问被保护数据用于修改被保护选项。该选项仅在有密码的情况下可用。如之前未指定密码，则没有必要使用该选项。如未设置密码，可以修改所有配置设置。更改密码用于更改当前密码。必须先正确地键入原密码。任何有权限的人可随时更改当前密码。设置密码以后，软件将禁用所有计算控件、应力选项和其他可能会影响到 CAESAR II 计算结果的配置选项。删除密码删除当前密码。任何有权限的人可以在该选项中输入原密码后删除当前密码。密码删除以后，可以通过具有读写访问权利的文件夹修改配置编辑器（Configuration Editor）中的全部选项。 CAESAR II 用户指南 111 章节 3 管道输入参考主窗口功能区：主页（Home） > 输入（Input） > 管道输入（Piping Input）主窗口菜单：输入（Input） > 管道（Piping）在 CAESAR II 经典管道输入对话框中指定管道参数。此对话框基于逐个单元来描述管道。它由菜单和工具栏组成，能执行软件所支持的一系列操作，此外还有包含每个管道单元信息的数据字段。软件将自动显示表示模型的图形。该模型会在添加新单元时更新。本节内容经典管道输入对话框 ...................................................................... 113 可用命令......................................................................................... 240 3D 建模型器 .................................................................................. 385 S3D/SPR 模型视图 ....................................................................... 401 CAESAR II 用户指南 112 管道输入参考经典管道输入对话框管道数据在经典管道输入页的左侧按相关数据块进行分组。双击任意一组右上角的 >>，以在对话框中显示附加输入框。用户可以根据自身需要来排列这些对话框。在管道输入的右侧辅助面板中，是与复选框中所选项目相关的标签页。用户也可以通过在辅助工具工具栏 (页 368)中选择辅助区域来访问这些选项卡。 CAESAR II 用户指南 113 管道输入参考用功能键浏览经典管道输入对话框功能键可以帮助快速输入数据，不需要使用鼠标移到不同的输入框。默认情况下，把光标放到经典管道输入（Classic Piping Input）对话框的某个方框内，根据下表所列的，按下键盘上的功能键把光标移到输入数据块的开头。功能键目的 F2 起始节点 F3 DX F4 直径 F5 Temp 1 F6 材料 F7 弹性模量(c) F8 耐火材料（衬里）厚度 F9 管线号帮助界面和单位当光标在任意输入数据单元内时，按问号键?或 F1 功能键显示相关内容的交互式帮助文本。光标悬停在方框上方显示一提示文本框以表明当前的单位。节点编号表示经典管道输入对话框中选中单元的节点编号。每个单元由其端部节点编号来标识。由于每个输入屏表示一个管道单元，因此必须指定单元端点（称为起始节点和终止节点）。软件使用这些节点来定位，这些节点上可以键入或提取信息。用户必须为所有单元指定起始和终止节点。用户可以在主菜单上的工具 > 配置/设置中设置自动节点编号增量配置，CAESAR II 将根据用户指定的增量自动生成起始和终止节点编号值（非零值）。 CAESAR II 用户指南 114 管道输入参考双击 >> 打开编辑节点编号对话框。有关控制节点编号显示的信息，请参阅节点编号 (页 352)。起始节点指定单元的起点节点编号。节点编号必须是 1 到 32000 之间的数字。通常，CAESAR II 从前面的单元自动生成起始（From）节点编号。可以更改节点编号，但要注意同一节点编号只能在模型中使用一次。终止节点指定单元的终点节点编号。节点编号必须是 1 到 32000 之间的数字。可以更改节点编号，但要注意同一节点编号只能在模型中使用一次。名称为节点指定非数字名称。双击名称（Name）复选框，在管道输入辅助面板中显示节点名称选项卡，在这里可以为起始节点和终止节点指定不超过 10 个字符的名称。这些名称在图形图表和报告中与节点编号一起（或替代）显示。在管道输入中，单击节点编号（在绘图工具工具栏中）上的向下箭头，然后选择仅显示名称以仅显示模型上的节点名称，而不显示节点编号。 CAESAR II 用户指南 115 管道输入参考节点增量（Deltas）表示经典管道输入对话框中选中单元的节点编号。根据为管道系统建立的 X、Y 和 Z 直角坐标系，将单元长度作为尺寸增量输入。Y 轴表示在 CAESAR II 中的垂直轴。 CAESAR II 将每个单元视为一个向量。向量长度等于单元长度。向量方向由起始节点指向终止节点。尺寸增量 DX，DY 和 DZ 是起始节点和终止节点之间沿着 X，Y 和 Z 轴的测量尺寸。由于管道一般沿总体坐标敷设，因此在大多数情况下，只需要使用三个选项中的一个。对于倾斜的管道单元，必须输入两到三项内容。除零长度膨胀节外，所有元单元至少定义一个选项。用英尺和英寸作为复合长度和长度单位时，有效输入项包括如下格式：3-6, 3 ft. -6 in, 和 3-6-3/16. 用户可以使用偏移，通过在 3-D 空间中调整单元长度和其中轴的方向，以此来修改当前单元的刚度。双击 >> 打开编辑增量对话框。 CAESAR II 用户指南 116 管道输入参考 DX 指定单元的 X 向分量。 CAESAR II 把[复合长度]-[长度]-[分数]格式（例如，英尺-英寸-分数或米-分米-厘米）作为大多数单元格的有效输入值。可以采用简单的加法、乘法和除法形式，也可以采用指数格式。视情况可以在本字段中用撇号（'）而非连接号（-）表示英尺。 DY 指定单元的 Y 向分量。 CAESAR II 把[复合长度]-[长度]-[分数]格式（例如，英尺-英寸-分数或米-分米-厘米）作为大多数单元格的有效输入值。可以采用简单的加法、乘法和除法形式，也可以采用指数格式。视情况可以在本字段中用撇号（'）而非连接号（-）表示英尺。 DZ 指定单元的 Z 向分量。 CAESAR II把[复合长度]-[长度]-[分数]格式（例如，英尺-英寸-分数或米-分米-厘米）作为大多数单元格的有效输入值。可以采用简单的加法、乘法和除法形式，也可以采用指数格式。视情况可以在本字段中用撇号（'）而非连接号（-）表示英尺。偏移指定软件是否将单元的模拟尺寸精确至其实际尺寸。双击经典管道输入（Classic Piping Input）对话框的偏移（Offsets）复选框，选中或取消选中该选项。指定三维空间中的起始节点位置到单元的实际起始端的距离。指定三维空间中的终止节点位置到单元的实际终止端的距离。偏移方向的距离保留为空时，软件则默认它们为零。 CAESAR II 用户指南 117 管道输入参考偏移单元的偏移部分的热膨胀为“0”。软件不生成单元偏移部分的单元柔性。下图显示了偏移单元的常规用途。长度指定终止节点和起始节点之间的距离。视情况可以在本字段中用撇号（'）而非连接号（-）表示英尺。 CAESAR II 用户指南 118 管道输入参考方向余弦指定 X、Y 和 Z 的分量或单元方向余弦。对于与 X 轴一致的单元， Cos X ..... 1.0 Cos Y ..... <空白> Cos Z ..... <空白> 对于与 Y 轴一致的单元， Cos X ..... <空白> Cos Y ..... 1.0 Cos Z ..... <空白> 对于与 Z 轴一致的单元， Cos X ..... <空白> Cos Y ..... <空白> Cos Z ..... 1.0 管道尺寸表示经典管道输入对话框中选中单元的管道尺寸。输入单元尺寸。加工偏差仅用于 IGE/TD/12 管道规范。焊缝（Seam weld ）仅用于 IGE/TD/12 管道规范。在输入过程中，后一个单元会沿用前一个单元的选项属性，因此只有当这些数据发生变化时才需要输入这些单元的数据。可以指定管道公称直径和壁厚系列。CAESAR II 将这些数据转化为实际的外径和壁厚。外径和壁厚为必填项。 CAESAR II 用户指南 119 管道输入参考公称直径、厚度和壁厚系列表号随管道尺寸规格的变化而变化。在 CAESAR II 主菜单上点击工具（Tools） > 配置/设置（Configure/Setup）或在工具栏中点击配置，将管道尺寸规格选为 ANSI、JIS 或 DIN。双击 >> 打开编辑管道尺寸（Edit Pipe Sizes）对话框。直径指定管道直径。通常，用户输入公称直径，CAESAR II 将公称直径转换成分析所需的实际外径。有两种方法可以防止这种转换：  使用修改的单位文件，关闭“公称管道壁厚系列”，  指定直径时略微偏离于公称尺寸（英制单位的直径公差是 0.063 英寸）。用 F1 键获取其它信息及输入框的当前单位。可用的公称直径取决于配置软件设置的当前使用的管道尺寸规格。下面是可用公称直径。 ANSI 公称管道外径，单位：英寸（文件 ap.bin） ½ ¾ 1 1 ½ 2 2 ½ 3 3 ½ 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 42 JIS 公称管道外径，单位：毫米（文件 jp.bin） 15 20 25 32 40 50 65 80 90 100 125 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 DIN 公称管道外径，单位：毫米（文件 dp.bin） 15 20 25 32 40 50 65 80 100 125 150 200 250 300 350 400 500 600 700 800 900 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 CAESAR II 用户指南 120 管道输入参考壁厚/系列号（Wt/Sch）指定管道的壁厚。公称输入包括壁厚系列表号（S、XS、40 等），它将由 CAESAR II 转换成对应的壁厚。如果输入了实际厚度，CAESAR II 将接受输入值。可用壁厚系列表号取决于配置软件设置的当前使用的管道尺寸规格。 ANSI B36.10 钢材公称壁厚系列： S —— 标准 XS —— 加厚 XXS —— 特加厚 ANSI B36.10 钢管编号： 10 20 30 40 60 80 100 120 140 160 ANSI B36.19 不锈钢壁厚系列： 5S 10S 40S 80S JIS 管道壁厚系列 1990 钢材壁厚系列： 10 20 30 40 60 80 100 120 140 160 1990 不锈钢壁厚系列： 5S 10S 40S DIN 管道壁厚系列无只有 s（标准）壁厚系列应用于 DIN 规格的壁厚计算。焊接管指定管道单元是否为焊接管 B31.1 / B31.3 如果 B31.1 或 B31.3 为当前使用的管道规范，选中焊接管（Seam-welded）复选框，激活 Wl 框。软件用 Wl（焊接强度折减系数）确定单元的最小壁厚。 IGE/TD/12 如果 IGE/TD/12 为当前使用的管道规范，当直管为焊接管时选中焊接管（Seam welded）复选框。本选项影响应力增大系数的计算，是由于这部分管段受焊接加工的影响。 CAESAR II 用户指南 121 管道输入参考 WI 系数指定焊接强度降低（WI）系数。 +Mill Tol %; Wl 指定制造正偏差。本选项仅在使用 IGE/TD/12 时启用。在特殊执行参数选项（Special Execution Options）的应力/柔性基于..（Base Stress/Flexibility On）选项设为制造正偏差（Plus Mill Tolerance）时使用。在这种情况下，管道刚度和截面模量是基于公称壁厚加上此偏差。可以逐单元更改此值。（weld strength reduction 如果当前使用的是 B31.3 管道规范，则此方框指定的是焊接强度折减系数 factor）（W l），用于直管的最小壁厚计算。 -Mill Tol % 显示制造负偏差。该值从配置文件中读取，用于最小壁厚计算。对于 IGE/TD/12 标准，当在特殊执行参数选项（Special Execution Options）的应力/柔性基于（Base Stress/Flexibility On）设为制造正偏差时使用该值。在这种情况下，管道刚度和截面模量基于公称壁厚减去此制造负偏差。可以逐单元更改此值。腐蚀裕量指定计算折减截面模量所用的腐蚀裕量。软件有一个配置选项，可以把所有应力工况视为腐蚀后的。详情参见所有工况为腐蚀后 (请参阅 "所有工况均计及腐蚀" 页 103)。管道密度显示管道密度值。只要输入正确的材料编号，软件自动填写相应的管道密度值。也可以随时覆盖此值。软件之后将在剩余的管道输入中复制此值。流体密度显示介质密度。在管道系统输送的内部流体严重影响重量荷载时指定介质密度。在已知介质的比重时，可以输入比重代替密度。例如，可以输入 0.85SG。比重在输入后立即转换成相应的密度值。输入比重时，在数字值后紧接着字母 SG（中间不含空格）。软件将自动把此值转换为实际密度值。在默认的英制单位系统中，密度输入单位为磅/立方英寸。 CAESAR II 用户指南 122 管道输入参考继承属性指定是否继承变更的属性。清空本复选框，指定属性仅应用于当前单元。操作条件表示经典管道输入对话框中选中单元的温度和压力。每个管道单元可以多达指定 9 个温度以及 10 个压力（多出来的一个压力是水压试验压力）。温度为实际温度，并非与环境温度的差。CAESAR II 利用这些温度从材料数据库中获取单元的热应变和许用应力。或者，也可以直接指定热应变。详情参见 Alpha 临界值 (请参阅 "α 分界值" 页 61)章节。热应变为与 0.002 同量级的绝对值，无量纲。压力输入为表压，不得为负。输入的每一个温度和每一个压力将创建一个荷载，用于构建荷载工况时使用。后一个单元将沿用前一个单元的温度和压力数据，直到做出更改为止。在水试压（Hydro）压力框中键入值后， CAESAR II 会在推荐荷载工况中创建水试压工况。除非在特殊执行参数选项（Special Execution Parameters）中做出修改，否则 CAESAR II 将采用 70°F 环境温度。详情参见新建工作项环境温度 (请参阅 "新任务的环境温度" 页 61)章节。 CAESAR II 用户指南 123 管道输入参考双击 >> 打开编辑操作条件对话框。温度指定工作温度。软件有 9 个温度输入框，可以输入 9 个不同的操作工况。错误检查程序将验证温度值，以确保温度值在规范的允许范围内。超出范围的可以在温度框中输入膨胀系数（单位：长度/长度）。使用 21 号材料（用户自定义材料）时，输入线膨胀系数来替代温度。对于温度输入框中的值，其绝对值小于 Alpha 分界值（Alpha Tolerance）的视为热膨胀系数。Alpha 分界值（Alpha Tolerance）是配置文件参数，默认为 0.05。举例来说，欲使热膨胀系数等于 11.37 英寸/100 英尺，则用下式进行计算： 11.37in./100ft. * 1 ft./ 12in. = .009475 in./in. 将其在相应的温度框中输入。切短（冷紧）只不过是将管道单元的长度减至零。比如，欲采用 8.5 厘米的冷紧，放入一个 8.5 厘米长的单元，再将其长度热收缩为零。这将允许冷紧作为一独立的热态工况而不是作为一个集中力来进行处理。 CAESAR II 用户指南 124 管道输入参考要进入第 4~9 项操作条件，需双击温度和压力输入框右上角的 >> 按钮，打开扩展操作条件（Extended Operating Conditions）对话框。为方便起见，您可以打开或关闭此话框。 CAESAR II 根据 IGE/TD/12 附录 7 自动推荐荷载工况。采用以下惯例来定义操作条件。 T1 —— 最高温度 T2 —— 最低温度 T3 —— 夏季最低温度 T4 —— 冬季最高温度 T5 —— 最高温度（流体导致）（可选项） T6 —— 最低温度（流体导致）（可选项） P1 —— 最大偶然压力 P2 —— 最大工作压力 P3 —— 压缩机运行 P4 —— 需求压力 HP —— 水试压压力 CAESAR II 用户指南 125 管道输入参考热膨胀显示热膨胀系数。用户在温度字段中键入工作温度时，CAESAR II 将在字段中显示相应的热膨胀系数。当材料数据库不包含热膨胀系数，且其绝对值小于配置中的 Alpha 临界值（Alpha Tolerance）时，则可在温度框中直接输入该热膨胀系数。Alpha 临界值（Alpha Tolerance）默认为 0.05。详情参见 Alpha 临界值 (请参阅 "α分界值" 页 61)章节。可以在扩展操作条件（Extended Operating Conditions）对话框的温度字段中至多输入 9 个热膨胀系数（单位：长度/长度）。这些值将在 CAESAR II 的热膨胀对话框中显示。压力指定工作压力。有 10 个压力输入框，允许输入多达九个操作和一个水试压压力工况。输入多个压力时，注意分析荷载工况的设置。在继续操作之前，请仔细阅读软件提供的推荐荷载工况。要输入第 4~9 个工作压力，需双击温度和压力输入框右上角的 >> 按钮，打开扩展操作条件（Extended Operating Conditions）对话框。在工作时可保持此对话框为打开状态，并根据您的方便移动此对话框。通过在 HydroPress 框中输入一个值，来指示 CAESAR II 推荐一个水试压荷载工况。输入设计表压（即，内压和外压差）。  软件默认禁用布尔登效应（压力伸长），因为它假定工作项是非保守的。如需要，可采用特殊执行参数选项启用布尔登效应。详情参见新建工作项的布尔登压力 (请参阅 "新建任务布尔登压力" 页 62)章节。  在玻璃纤维增强塑料管（材料 ID=20）的分析中总是考虑布尔登效应。 CAESAR II 根据 IGE/TD/12 附录 7 自动推荐荷载工况。采用以下惯例来定义操作条件。 T1 —— 最高温度 T2 —— 最低温度 T3 —— 夏季最低温度 T4 —— 冬季最高温度 T5 —— 最高温度（流体导致）（可选项） T6 —— 最低温度（流体导致）（可选项） P1 —— 最大偶然压力 P2 —— 最大工作压力 P3 —— 压缩机运行 P4 —— 需求压力 HP —— 水试压压力 CAESAR II 用户指南 126 管道输入参考管道组成件信息指定需要附加信息的特殊管道组成件（例如弯头、刚性件、膨胀节和三通等）的详细信息。通过双击经典管道输入对话框中相应组件的复选框，来选择或清除这些选项。弯头如果当前单元端部为弯头、弯管或斜接弯头时，双击弯头（Bend）。在屏幕右侧显示相应的辅助数据面板。CAESAR II 通常向弯头分配三个节点，定义弯头的近点、中点和远点。详情参见弯头 (页 128)章节。刚性件如果当前单元的刚度远远大于所连接管道，比如法兰或阀门，双击刚性件（Rigid）。显示相应的辅助数据面板，输入管件重量。详情参见刚性件 (页 132)章节。对于刚性件单元，CAESAR II 遵循以下规则：  当刚性件单元重量定义为非零值时，CAESAR II 将计算由保温层和内部介质产生的附加重量。软件在定义的重量上加上此计算重量。  加到非零重量刚性件上的介质重量等于相应等效直管计算出的重量。增加的保温层重量等于相应等效直管上计算出的重量的 1.75 倍。  如果刚性件重量为零或空白，CAESAR II 假设该单元是人造单元，而不是实际的管道单元。在这种情况下，软件不计算该单元的保温层或介质重量。  刚性件刚度与直径和壁厚有关。应确保刚性件的直径反应了生成的刚性件的刚度。膨胀节当前单元为膨胀节时，双击膨胀节（Expansion Joint）。将显示辅助数据面板，用于输入刚度参数和有效直径。详情参见膨胀节 (页 133)章节。膨胀节可以建模为零长度（所有刚度作用于单个点）或有限长度（刚度作用于一个连续单元）。对于单个点的情况，必须输入所有刚度。对于连续单元情况，必须忽略横向刚度或角向刚度。 SIF & 三通如果当前单元具有特殊应力增大系数（SIF）时，双击 SIF & 三通。CAESAR II 自动计算每一个管件的应力增大系数。详情参见 SIF & 三通 (页 136)章节。弯头、刚性件和膨胀节是互斥的。详情参见刚性件 (页 132)和膨胀节 (页 133)。 CAESAR II 用户指南 127 管道输入参考弯头表示该单元末端是一个弯头。双击经典管道输入（Classic Piping Input）对话框的弯头（Bend）复选框，选中或取消此选项。可以沿弯头指定角度或弯头中点（M）插入“中间”节点。半径显示弯头半径。CAESAR II 默认采用长半径。用户可以覆盖该值。或者，从列表中选择一个值。  长半径（Long）—— 指定长半径弯头。半径等于公称直径的 1.5 倍。  短半径（Short）—— 指定短半径弯头。半径等于管道公称直径。  3D —— 指定 3 倍管径弯头。半径等于公称直径的 3 倍。  5D —— 指定 5 倍管径弯头。半径等于公称直径的 5 倍。 CAESAR II 用户指南 128 管道输入参考类型指定弯头类型。对于大部分规范，类型是指所连接的法兰数量，可以在列表中选择。弯头无法兰连接时，类型保留为空。如果弯头的两倍直径范围内有明显限制弯头椭圆化的重物或刚性体，则视为带法兰的弯头。当使用玻璃钢管道规范 BS 7159 或 UKOOA 时，类型是指材料复合类型，分 1、2、3 类。复合类型是指：  所有带内外表面组织加强层的短切原丝薄毡（CSM）结构。  带内外表面组织加强层的短切原丝薄毡（CSM）和方格布（WR）结构。  带内外表面组织加强层的短切原丝薄毡（CSM）和多股长丝（multi-filament roving）结构。复合类型仅影响 BS 7159 和 UKOOA 规范的柔性系数和应力增大系数的计算。对于 ISO 14692 规范，仅考虑类型 3 长纤维缠绕复合板。角度显示弯头曲线上某个点的角度。可以在弯头曲线上的任意点设置其他节点，但添加的节点相互之间不得在 5 度范围内。可以在配置中更改此 5º 的节点夹角限制。详情参见弯头相邻节点之间的最小夹角 (页 75)章节。单元终止（To）节点始终位于弯头的远端。默认情况下，CAESAR II 在弯头中点处设置一节点（用此框中的字母 M 表示），并也尽可能在弯头的零度位置（起点）设置节点。节点显示弯头上与附加点相关的节点编号。不论何时创建弯头，CAESAR II 将在这些输入框中设置唯一的节点编号。在弯头曲线上增加节点时，必须给这些点赋予新的、唯一的节点编号。如果以五为间隔进行编号，弯头单元终止节点编号是 35，则在弯管 30 度处增加的节点编号的逻辑选择为 34。可以象对待管道系统的其他节点一样来处理弯头增加的节点。弯头曲线上的节点可以添加约束、位移，或者设置为两个以上管段的交点。弯头曲线上的节点常用作耳轴交点或约束的位置。以此方式定义的所有节点都绘制在弯头的切点处。虾米弯分段数显示斜接弯头的分段数量。输入数字以后，CAESAR II 将检查输入的斜接弯头是窄间距还是宽间距。如果弯头确定为宽间距，且斜接管段数大于 1，则弯头被分成“n”个单个的宽间距斜接段，其中“n”指弯头的管段总数。分段数和弯头半径是计算 B31 规范中定义的弯头应力增大系数和柔性所必须的。弯头半径和斜接间距之间的关系可以用下式表示：  窄间距斜接弯头 R = S / (2 tan θ ) q = 弯角/(2 n)，其中 n = 斜接管段数量  宽间距斜接弯头 CAESAR II 用户指南 129 管道输入参考 R = r2 (1.0 + cot q) / 2.0 r2 = (ri + ro) / 2.0 θ = 弯头角度/ 2.0 管件厚度如果弯头壁厚与所连接的管道壁厚不一致，指定弯头壁厚。如果弯头壁厚大于连接管道壁厚，则弯头内径小于连接管道的内径。CAESAR II 基于规范定义的连接管的性质来计算截面模量，该截面模量用来计算应力。计算应力增大系数和柔性系数时使用两次管道壁厚；一次用作 Tn，一次用于在柔度特性（h）方程中确定管道的平均截面半径： h = (Tn)(R) / (r2) Tn = 弯头或管件厚度 R = 弯头半径 r = 连接管的平均截面半径 = (OD - WT) / 2 OD = 连接管的外径 WT = 连接管的壁厚大多数规范以管件的实际厚度（本输入项）作为 Tn，用连接管的壁厚来计算管道的平均截面半径（WT 值）。具体而言，各规范使用两个壁厚的情况如下：规范用于 Tn：用于平均半径计算： B31.1 管件管件 B31.3 管件接管 B31.4 管件接管 B31.5 管件接管 B31.8 管件接管 B31.8 第 VIII 章管件接管 SECT III NC 管件接管 SECT III ND 管件接管 Z662 接管接管 NAVY 505 管件管件 CAESAR II 用户指南 130 管道输入参考规范用于 Tn：用于平均半径计算： B31.1 (1967) 管件管件 SWEDISH 管件接管 BS 806 N/A N/A STOOMWEZEN N/A N/A RCC-M C/D 接管接管 CODETI（法国标准）管件管件 NORWEGIAN 管件管件 FDBR（德国标准）管件管件 BS 7159 管件管件 UKOOA 管件管件 IGE/TD/12（英国天然气）管件管件 EN-13480 管件接管 GPTC/Z380 管件接管弯头管件厚度（FTG）始终作为刚度矩阵计算的管道厚度。然而，接管的厚度（WT）始终用于弯头应力计算。柔性系数指定弯头柔性系数。CAESAR II 按当前管道规范计算此系数。您可以键入一个值来覆盖此计算值。焊接指定弯头是焊接成型。 B31.3 如果当前使用的是 B31.3 管道规范，则用焊接（Seam Welded）复选框激活弯头的 Wl 框。 Wl 框是焊接强度折减系数，用于确定弯头单元的最小壁厚。 B31.3 第 IX 章不使用。 CAESAR II 用户指南 131 管道输入参考 IGE/TD/12（英国天然气） IGE/TD/12 用它来计算与挤压成型弯头相对的焊接成型弯头产生的应力增大系数。此选项仅在使用 IGE/TD/12 规范时可用。弯头的 Wl B31.1 / B31.3 定义弯头管件的焊接强度折减系数 (W l)。用于最小壁厚计算。 ISO 14692——用 EPTp/(EbTb)代替本方框，其中 Ep 和 Eb 分别指连接管和弯头的轴向模量，Tp 和 Tb 分别指连接管和弯头的平均壁厚。如不输入，软件默认为 1.0。该值影响弯头的柔性系数计算。刚性件指定由用户提供刚性件单元数据。双击经典管道输入（Classic Piping Input）对话框的刚性件（Rigid）复选框，选中或取消该选项。输入刚性件重量（Rigid Weight）值。该值始终为零或正数，不包括保温层或介质重量。如不输入重量，则 CAESAR II 将单元模拟为无重量的构件单元。使用阀门和法兰数据库时，软件自动定义刚性件重量。 CAESAR II 自动加入等效直管的 1.0 倍介质重量及等效直管的 1.75 倍保温层重量。无重量刚性件被视为建模的构件，不含介质或保温层重量。刚性件刚度与接管尺寸成正比。例如，长 13 英寸，直径 12 英寸的刚性件刚度就比长 13 英寸，直径 2 英寸的刚性件大。这种现象见于模拟属于小型管道/大型容器或小型管道/重型设备模型的一部分的刚性件的情形。刚度特性是使用刚性元件厚度的 10 倍来计算的。详情参见技术讨论 (页 916)章节。在 DX、DY 和 DZ 框中输入刚性件单元。对于阀门等这类管件的自动输入参见阀门 (页 256)章节。 CAESAR II 用户指南 132 管道输入参考膨胀节指定由用户提供膨胀节数据。双击经典管道输入对话框的膨胀节（Expansion Joint），选中或取消该选项。本辅助数据面板控制膨胀节的刚度参数和有效直径选项。对于非零长度膨胀节，必须省略横向刚度或弯曲刚度。要忽略内压推力，将有效直径设为零。用这个方法结合设置大的轴向刚度来模拟轴向拉杆的作用。零长度膨胀节对于铰接和万向铰膨胀节，将 DX、DY 和 DZ 定义为零（或保留为空）。用 1.0 定义完全柔性刚度，用 1.0E12 定义完全刚性刚度。必须输入全部刚度。有限长度膨胀节在 DX、DY 和 DZ 框中定义膨胀节向量。由于有限长度膨胀节的横向刚度与弯曲刚度直接相关，因此只需要输入其中一个刚度。CAESAR II 按柔性长度、有效内径和一个刚度自动计算另一刚度。一般情况下，输入横向刚度，而保留弯曲刚度为空。波纹管刚度特性指定膨胀节参数。如果单元长度为零，则定义所有刚度。如果元件长度不为零，则保留弯曲刚度（Bending Stif）或横向刚度（Trans Stif）框为空。CAESAR II 将自动计算未输入的刚度。对于橡胶膨胀节，可以输入全部刚度。如不定义扭转刚度，CAESAR II 将使用默认值0.10000E+06. 有限长度膨胀节模型所用的来自 EJMA（及大多数膨胀节制造商）的弯曲刚度应先乘以 4，再用于管道软件中。零长度膨胀节模型所用的来自 EJMA（及大多数膨胀节制造商）的弯曲刚度应直接使用，不作修改。对于完全柔性的波纹刚度采用 1.0。对于刚性波纹刚度采用 1.0E12。零长度膨胀节可在很多建模应用中使用，例如定义拉杆或铰接端。如果零长度膨胀节前面单元的终止节点等于膨胀节单元的起始节点，则以前面单元的方向将作为零长度膨胀节的方向。如果前面的单元不进入膨胀节，且后面的单元恰好离开膨胀节，则其后面单元的方向为膨胀节方向。 CAESAR II 用户指南 133 管道输入参考有效 ID 指定来自制造商样本的有效内径，用于计算内压推力。对于包括压力所有荷载工况， CAESAR II 计算出趋于将波纹管分开的压力推力。如果保留为空或为零，则不计算由内压引起的轴向推力。很多制造商对给出了膨胀节的有效面积：Aeff. 有效内径可用有效面积计算而得到：有效内径 = (4Aeff / ) 1/2 异径管指定由用户提供异径管数据。双击经典管道输入对话框的异径管（Reducer），选中或取消该选项。指定异径管终止节点的直径 2 值、厚度 2 值和 Alpha 值。异径管单元的起始节点处直径和壁厚取自当前管道单元数据。 CAESAR II 创建由十个圆柱型管道组成的同心异径管单元，直径和壁厚在单元长度上递增或递减。 CAESAR II 根据当前使用的管道规范计算应力增大系数（详情参见合规性讨论 CAESAR II 用户指南 134 管道输入参考 (页 995)章节），并把它们应用于内部规范应力计算。应力增大系数与异径管过渡段（及其他与规范相关的注意事项）的坡度 Alpha 有关。如果 Alpha 保留为空，则软件按照管道直径的差值与 60% 的单元长度来计算此值。如果指定此值，则下一个创建的单元直径和壁厚沿用直径 2 和厚度 2。如不指定，则设直径 2 和厚度 2 等于后面连接单元对话框中的直径和壁厚。如果在对话框中未指定 Alpha 值，则 CAESAR II 在错误和警告（Errors and Warnings）对话框中显示 alpha 值。直径 2 指定异径管单元的终止点直径。后面的单元以此为直径。如激活相关功能，则公称值转换为实际值。如保留为空，则 CAESAR II 以用下一个单元的直径作为直径 2。厚度 2 指定异径管单元的终止节点壁厚。后面的单元以此为壁厚。如激活相关功能，则公称值转换为实际值。如保留为空，则 CAESAR II 以下一个单元的厚度为厚度 2。 Alpha 指定异径管过渡段的坡度，以度为单位。如保留为空，则 CAESAR II 设坡度等于 arctan （1/2(两端直径差值)/（异径管的倾斜部分长度））。 CAESAR II 用户指南 135 管道输入参考 TD/12。这是 IGE/TD/12 规范需要的输入项。由于所有异径管都不一样，所以，除非自定义，异径管倾斜部分的实际长度并不知道。正因为此，如果不定义 Alpha 时，CAESAR II 假设异径管倾斜部分的长度等于异径管总长的 60%。如果 Alpha 保留为空，CAESAR II 默认为 arctan（1/2(两端直径差值)/（0.60 x 单元长度））。 R1 根据 IGE/TD/12 规范附录 4 表 8 所示指定异径管大头的过渡半径。本选项仅在使用 IGE/TD/12 规范时启用。 R2 根据 IGE/TD/12 规范附录 4 表 8 所示指定异径管小头的过渡半径。本选项仅在使用 IGE/TD/12 规范时启用。 SIF & 三通指定由用户提供应力增大系数和三通数据。双击经典管道输入对话框的 SIF & 三通复选框，选中或取消该选项。 CAESAR II 用户指南 136 管道输入参考本辅助数据面板控制每个单元两个节点的应力增大系数或管件类型选项。如果从列表中选择管件，则 CAESAR II 按应用的规范自动计算应力增大系数值，除非覆盖了此行为。有些管件和规范还需要额外的数据。针对所选择的管件显示合适的输入框。有两个基本管件类型：  三个单元交叉的管件  两单元相连的管件完全定义的三通模型需要三根管道汇于一个交点，且其中两根管道共线。对于一根或两根管道汇入交点的会合点，作了部分交叉（不完全定义）的假设，但不推荐使用这种模型。两单元连接的管件可以用一个或两个单元汇入节点构成。只需要输入汇入会合点的其中一个单元的分支点或连接点类型和特性。CAESAR II 将复制分支点特性，用于进入该分支点的其他所有管道。充分检查 CAESAR II 在错误检查过程中显示的的警告信息。这些警告信息详细说明了在组装过程中所做的假设以及分支点应力增大系数的计算。可用的分支点和连接类型以及影响相关管件应力增大系数的其他参数，如下表所示。 CAESAR II 用户指南 137 管道输入参考影响应力增大系数的可选输入项（ISO 14692 除外）* 1 预制补强三通 2 PAD THK FTG RO CROTC H 无补强预制三通 FTG RO CROTC H 3 焊接三通 FTG RO CROTC H 4 嵌入式支管台 CROTC H 5 焊接支管台 CROTC H 6 挤压成型焊接三通 7 对接环焊接接头 WELD D OR ID 8 承插焊接（没有咬边） FILLET 9 承插焊接（焊接状态） FILLET 10 锥形过渡接头 WELD D 11 螺纹连接管接头 12 双面焊平焊法兰 13 松套（LAP JOINT）法兰(B16.9 翻边管接头) 14 BONNEY FORGE 嵌入式管接头 15 BONNEY FORGE 斜接式管接头 16 BONNEY FORGE 直插对焊管接头 17 带全环绕补强板加强型三通 FTG RO CROTC H WELD ID FTG RO WELD ID *上表不包括影响 ISO 14692 应力增大系数的输入项。关于 ISO 14692 的更多信息参见影响 ISO 14692 应力增大系数计算的可选输入项 (页 146)。 CAESAR II 用户指南 138 管道输入参考节点指定存在应力增大处的节点编号。CAESAR II 默认显示当前单元的终止节点。可以输入系统中的任意节点，但是通常在管道分支点或接头处。节点位于分支点时，如指定分支点类型（Type），则 CAESAR II 计算所有进入分支点管道的应力增大系数。分支点类型只需要输入一次。CAESAR II 查找其他连接分支点的管道，并运用相应的应力增大系数。当节点位于两根管道的对接处，比如对接焊接接头，如果指定对接接头类型，则 CAESAR II 计算对接接头节点的两根管道的应力增大系数。只需要指定一次接头类型。CAESAR II 查找其他连接对接点的管道，并运用相应的应力增大系数。如果节点不位于分支点或接头处，则类型框保留为空，在面内应力增大系数 SIF(i) 框和面外应力增大系数 SIF(o) 框中输入用户自定义的应力增大系数。SIF(i) 框和 SIF(o) 框中的输入内容仅应用于所定义单元。用户自定义应力增大系数必须大于或等于 1。 CAESAR II 计算并在分支点应力增大系数暂存器中显示规范规定的应力增大系数。在经典管道输入对话框中点击环境（Environment） > 查看分支节点应力增大系数（Review SIFs at Intersection Nodes）或者点击输入工具栏的分支点应力增大系数暂存器（Intersection SIF scratchpad），访问此暂存器。可以修改暂存器所用的参数，这样就可以观察到不同几何形状和厚度的影响。暂存器中的大多数修改可以自动传回到模型中。在节点位于弯头曲线的任意部位时适用以下规定：  不能覆盖默认的关于弯头的规范计算应力增大系数。配置中有一选项可以覆盖此默认值。详情参见允许自定义弯头应力增大系数（SIF） (页 103)章节。如果允许自定义弯头应力增大系数（SIF）设为真（True），则可以指定弯头终止节点的应力增大系数。以这种方式指定的应力增大系数适用于整个弯头曲线。  CAESAR II 对弯头曲线上引出的直管运用自定义的应力增大系数，而不管配置文件的任何参数。本选项常用于连接于弯头处的喷射器、耳轴、或其他与弯头连接的支架等的应力增大。类型指定三通或接头类型。  对于非玻璃钢管道规范，有六种三通类型和十种接头类型。这些单元对应于影响应力增大系数的可选输入项（ISO 14692 除外）* (页 138)中的 1 到 6 和 7 到 16。  BS 7159 和 UKOOA 有两种三通类型：注塑型和预制型。注塑型三通对应焊接型（Welding）（3）或挤压型（Extruded）（6）焊接三通类型。预制型三通对应补强（1）三通类型。  对于 IGE/TD/12 规范，有 11 种三通和接头类型。关于此规范的三通类型图参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)章节。  对于 ISO 14692 规范，有三种三通和接头类型：三通（1）、认证的三通（Qualified Tee）（3）和接头（2）。选择 1 —— 三通，软件采用 ISO 14692 规范规定的关于非认证三通的方法。选择 2 —— 接头，CAESAR II 采用规范规定的接头和管件计算 CAESAR II 用户指南 139 管道输入参考方法。选择 3 —— 认证的三通，用于软件采用规范规定的对于三通合格操作应力计算方法（包括压力应力倍数，mpst）。  ASME NC 和 ND 管道规范不包括三通类型为嵌入式支管台（Sweepolet）（4）、焊接支管台（ Weldolet）（5）或挤压成型（Extruded）（6）的应力增大系数方程。在指定以上某一三通类型时，CAESAR II 使用 B31.1 的方程。面内应力增大系数 (ii) 指定弯头或三通的面内应力增大系数。在经典管道输入对话框中选中SIF & 三通复选框，指定管道系统任意一点的面内应力增大系数。键入施加应力的节点编号。然后在SIF/三通标签页中指定面内应力增大系数（In-Plane SIF， ii) 值。如果不定义面内应力增大系数（In-Plane SIF， ii) 框和面外应力增大系数（Out-Plane SIF，io) 框的值，则 CAESAR II 执行规范相关计算。 CAESAR II 应力增大系数详情参见应力增大系数详细信息 (请参阅 "应力增大系数和应力指数详细信息" 页 146)。面内指数（Ii）指定面内持续应力指数（Ii）值。在经典管道输入对话框中选中SIF & 三通复选框，指定管道系统任意一点的面内应力增大系数。键入应用应力指数的节点编号。然后在SIF/三通标签页中指定面内指数(Ii) 值。如果不指定面内指数(Ii)框的值，则 CAESAR II 将其设为 0.75 乘以面内应力增大系数值(ii)或 1.0 中的较大值。 CAESAR II 应力增大系数详情参见应力增大系数详细信息 (请参阅 "应力增大系数和应力指数详细信息" 页 146)。平面外应力增大系数 (io) 指定弯头或三通的面外应力增大系数。在经典管道输入对话框中选中SIF & 三通复选框，指定管道系统任意一点的面内应力增大系数。键入施加应力的节点编号。然后在 SIF/三通标签页中指定面外应力增大系数 (io) 值。如果不定义面内应力增大系数（In-Plane SIF， ii) 框和面外应力增大系数（Out-Plane SIF，io) 框的值，则 CAESAR II 执行规范相关计算。 CAESAR II 应力增大系数详情参见应力增大系数详细信息 (请参阅 "应力增大系数和应力指数详细信息" 页 146)。 CAESAR II 用户指南 140 管道输入参考面外指数(Io) 指定面外持续应力指数(Io)值。在经典管道输入对话框中选中SIF & 三通复选框，指定管道系统任意一点的面内应力增大系数。键入应用应力指数的节点编号。然后在 SIF/三通标签页中指定面外指数(io) 值。如果不指定面外指数(Io)框的值，则 CAESAR II 将其设为 0.75 乘以面外应力增大系数值(io)或 1.0 中的较大值。 CAESAR II 应力增大系数详情参见应力增大系数详细信息 (请参阅 "应力增大系数和应力指数详细信息" 页 146)。扭转应力增大系数(it) 指定弯头或三通的扭转应力增大系数(it)值。在经典管道输入对话框中选中SIF & 三通复选框，指定管道系统任意一点的面内应力增大系数。键入应用应力指数的节点编号。然后在 SIF/三通标签页中指定扭转应力增大系数(it) 值。如果不指定扭转应力增大系数(it)框的值，则 CAESAR II 默认为 1.0。 CAESAR II 应力增大系数详情参见应力增大系数详细信息 (请参阅 "应力增大系数和应力指数详细信息" 页 146)。扭转指数（It）指定持续扭转力矩指数（It）。用 It 指数值（以及持续载荷引起的扭转力矩）确定持续扭转力矩引起的应力大小。在经典管道输入对话框中选中 SIF & 三通复选框，指定管道系统任意一点的面内应力增大系数。键入应用应力指数的节点编号。然后在 SIF & 三通标签页中指定扭转指数（It）。如果不指定扭转指数(It)框的值，则 CAESAR II 默认为 1.0。 CAESAR II 应力增大系数详情参见应力增大系数详细信息 (请参阅 "应力增大系数和应力指数详细信息" 页 146)。轴向应力增大系数(ia) 指定弯头或三通的纵向（轴向）应力增大系数(ia)值。在经典管道输入对话框中选中SIF & 三通复选框，指定管道系统任意一点的面内应力增大系数。键入要应用 SIF 的节点编号。然后在 SIF/三通标签页中指定轴向应力增大系数(ia) 值。 B31.3 规范规定，如无更加适用的数据，则弯头、弯管和斜接弯头的轴向应力增大系数 SIF (ia) 值取 1。对于其他所有组件，ia 值与面外应力增大系数(io)值相同。 CAESAR II 应力增大系数详情参见应力增大系数详细信息 (请参阅 "应力增大系数和应力指数详细信息" 页 146)。 CAESAR II 用户指南 141 管道输入参考轴向指数（Ia）指定持续纵向（轴向）力指数（Ia）。用 Ia 指数值（以及持续载荷引起的纵向力和截面尺寸）确定持续纵向力引起的应力大小。在经典管道输入对话框中选中SIF & 三通复选框，指定管道系统任意一点的面内应力增大系数。键入应用应力指数的节点编号。然后在 SIF/三通标签页中指定轴向指数（Ia）值。如果不指定轴向指数（Ia）框的值，则 CAESAR II 默认为 1.0。 CAESAR II 应力增大系数详情参见应力增大系数详细信息 (请参阅 "应力增大系数和应力指数详细信息" 页 146)。压力应力增大系数(ip) 指定弯头或三通的压力应力增大系数(ip)值。在经典管道输入对话框中选中SIF & 三通复选框，指定管道系统任意一点的面内应力增大系数。输入要施加压力应力的节点编号。然后在 SIF/三通标签页中指定压力应力增大系数(ip) 值。如果不指定压力应力增大系数(ip)框的值，则 CAESAR II 默认为 1.0。 CAESAR II 应力增大系数详情参见应力增大系数详细信息 (请参阅 "应力增大系数和应力指数详细信息" 页 146)。压力指数(Ip) 指定持续压力指数(Ip)。在经典管道输入对话框中选中SIF & 三通复选框，指定管道系统任意一点的面内应力增大系数。键入应用应力指数的节点编号。然后在 SIF/三通标签页中指定压力指数(ip) 值。如果不指定压力指数(Ip)框的值，则 CAESAR II 默认为1.0。 CAESAR II 应力增大系数详情参见应力增大系数详细信息 (请参阅 "应力增大系数和应力指数详细信息" 页 146)。补强板厚度指定预制补强三通或带全环绕补强板加强型三通的补强板厚度（三通类型分别为#1 和#17）。补强板厚度仅对这两类三通类型有效。如果三通类型为#1 或#17 的补强板厚度保留为空或输入值为零，则软件使用不补强预制三通的应力增大系数。在大多数管道规范中，补强板厚度的有益作用以总管公称壁厚的 1.5 倍为限。该系数在 BS 806 或 Z184 中不适用，在瑞典管道规范中是 2.5。 CAESAR II 用户指南 142 管道输入参考支管连接件外半径指定支管连接件的外半径。本选项用于 ASME 和 B31.1 管道规范的异径分支、Bonney Forge 嵌入式焊接支管台及 WRC 329 三通的应力增大系数计算。有配置选项支持 WRC 329 计算，也有把异径分支准则的应用局限于无补强预制三通、嵌入式支管台、焊接支管台和挤压成型焊接三通的配置选项。如忽略，管件外半径（Ftg Ro）默认为分支管的外半径。三通肩部圆弧过渡区外部曲率半径指定挤压成型焊接三通（类型 6）的肩部圆弧过渡区外部曲率半径。这也是 WRC329 计算所用的分支点焊接曲率半径。指定该值可以导致 WRC 329 分支点的应力增大系数减小 50%。如果用户试图通过保证主管到支管存在平滑过渡半径来减小预制三通的应力增大，则可以在产生的应力增大系数上除以 2.0 到达减小的目的。错边量 (D) 指定管道内径处测量的平均环焊缝错边。该值用于对接焊接接头和锥形过渡接头。这是平均值，不是最大错边量。必须确认最大错边量的要求满足特定规范。焊脚指定角焊缝焊脚长度。本选项仅配合承插焊接管件使用。该值是不等焊脚角焊缝的短焊脚长度。如果给定角焊缝焊脚，则两种承插焊接类型产生的应力增大系数相同。详情参见 B31 管道规范的附录 D。焊缝标识符指定焊缝标识符。在以下选项中选择： 0 或空白——焊接状态（As Welded） 1——整饰/磨平（Finished/Ground Flush）本选项仅适用于：  IGE/TD/12  Bonney Forge 嵌入式支管台  Bonney Forge 焊接支管台  Swedish 管道规范或 IGE/TD/12 规范的对接焊缝如果指定 1 - 整饰/磨平，则软件视焊缝内外被磨平，应力增大系数计算为 1.0。关于如何输入计算对接环焊接接头应力增大系数所用参数的详情参见错边量 (D) (页 143)一节。 CAESAR II 用户指南 143 管道输入参考 B1; Wc 指定取决于所用规范的值。 ASME 2 级和 ASME 3 级定义当前单元给定节点所使用的一次应力指数。除非覆盖此值，否则 ASME 2 级和 3 级管道应用以下值：直管： B1 = 0.5 B2 = 1.0 弯管： B1 = -0.1 + 0.4h；但不小于 0 或大于 0.5 B2 = 1.30/h**2/3 但不小于 1.0；h = tR/ rm**2 分支管： B1 = 0.5 对焊三通： B2b = 0.4(R/T)**2/3 但不小于 1.0 B2r = 0.5(R/T)**2/3 但不小于 1.0 支管连接件： (r < 0.5R) B2b = 0.50 C2b 但不小于 1.0 B2r = 0.75 C2r 但不小于 1.0 C2b = 3(R/T)**2/3 (r/R)**1/2 (t/T)(r/FTG ro) 但不小于 1.5 C2r = 1.15(r/t)**1/4 但不小于 1.5 B31.1 / B31.3 定义用于减小持续荷载工况许用应力的焊接强度折减系数（W c）。 B31.3 第 IX 章不使用。 BS-7159 和 UKOOA 如由压力产生的应力有别于规范要求，则定义其倍数（m）。对于直管，m = 1.0；对于弯头和三通，m 由 BS 7159 规范图 7.1 和图 7.12 定义。 IGE/TD/12（英国天然气）如果由压力产生的循环应力有别于规范计算（按规范表 9、图 5 和图 7 计算），则覆盖其应力增大系数 Ip(Cyc)。 CAESAR II 用户指南 144 管道输入参考 B2 指定当前单元给定节点所使用的一次应力指数。此值仅适用于 ASME 2 类和 3 类管道。如省略不输入，则 B1 和 B2 默认如下：直管： B1=0.5 B2=1.0 弯管： B1=-0.1+0.4h;但不小于 0 或大于 0.5 2/3 B2=1.30/h ; 但不小于 1.0; h=tR/rm 分支管： B1=0.5 对焊三通： B2b=0.4(R/T) B2r=0.5(R/T) 支管连接件： 2/3 2/3 2 但不小于 1.0 但不小于 1.0 (r<0.5R) B2b=0.50 C2b 但不小于 1.0 B2r=0.75 C2r 但不小于 1.0 C2b=3(R/T) 2/3 C2r=1.15(r/t) (r/R) 1/4 1/2 (t/T)(r/FTG ro) 但不小于 1.5 但不小于 1.5 用 SIF(IN)和 SIF(OUT)覆盖 CAESAR II 对任意分支点类型的计算值。覆盖值仅应用于定义该系数的那个单元。对于定义不完全的分支点和耳轴，可以计算出应力增大系数。当使用 IGE/TD/12 规范时，SIF/TEE 对话框将改变其外观，以适应其专门的应力增大系数参数。详情参见 IGE/TD/12 补充文档。规范选项（B31.1 和 B31.8） B31.1 指定此三通满足图 D1 的尺寸标准及注释 10a、10c、10d、10e 和 10f。以允许软件使用支管方程确定三通的应力增大系数值。注意，本选项取决于配置选项中异径分支（Reduced Intersection）和不包括补强异径三通/焊接异径三通应力增大系数（No RFT/WLT in Reduced Fitting SIFs）的设置。 B31.8 指定软件根据具体情况使用 B31.8 注释 6、9 或 10 确定三通的应力增大系数值。 ASME NC 和 ND 指定三通满足图 3673.2(b)-2 的尺寸标准以及注释 10 和 11。以允许软件用支管方程确定三通的应力增大系数值。注意，本选项取决于配置选项中异径分支（Reduced Intersection）和不包括补强异径三通/焊接异径三通应力增大系数（No RFT/WLT in Reduced Fitting SIFs）的设置。 CAESAR II 用户指南 145 管道输入参考 ASME NC/ND 3673.2(b)-1 注释 3 指定三通材料为铁，以使软件按照指定的最高温度值计算 Y 值。影响 ISO 14692 应力增大系数计算的可选输入项在“经典管道输入”对话框中选择 SIF & 三通激活 SIF & 三通辅助面板。类型列表框指定特定管道规范所用的三通或接头类型。软件在该选项的使用上，与大多数管道规范是相同的。然而，ISO 14692 只有少数几种三通和接头类型。 1 三通 2 接头 3 认证的三通在类型框中指定三通、认证的三通或接头，以允许 CAESAR II 执行正确的许用应力计算。  选择 1 —— 三通，软件采用 ISO 14692 规范规定的关于非认证三通的方法。  选择 2 —— 接头，CAESAR II 采用规范规定的接头和管件计算方法。  选择 3 —— 认证的三通，用于软件采用规范规定的对于三通合格操作应力计算方法（包括压力应力倍数，mpst）。自定义管道系统中任意位置的应力增大系数非分支点的应力增大系数一般取 1.0，管道单元为弯头的情况除外。如果应力增大系数大于（1.0），则可以在分支辅助数据框中输入无单位的应力增大系数，而不用定义分支点类型。自定义应力增大系数仅作用于当前单元的节点。应力增大系数和应力指数详细信息 CAESAR II 按适用的管道规范的规定自动计算弯头和定义了类型的三通的应力增大系数。激活经典管道输入对话框的 SIF & 三通复选框，输入管道系统任意一点的自定义应力增大系数。在第一个可用的节点框中输入应力增大的节点编号。在平面内 SIF (ii) 框中输入面内应力增大系数，在平面外 SIF (io) 框中输入面外应力增大系数。在轴向指数 (Ia) 框中定义单元的轴向指数值，在扭转指数 (It) 框中输入单元的扭转指数值。除非配置文件中的允许自定义弯头应力增大系数（Allow User's SIF at Bend）设为是（True），否则不能指定弯头单元的应力增大系数。详情参见允许自定义弯头应力增大系数（SIF） (页 103)章节。软件一直应用的是规范规定的应力增大系数。 CAESAR II 不允许用户自定义应力增大系数小于 1.0。应力增大的节点必须是当前单元的终止节点或起始节点。应力仅在进入指定节点的单元端部增大。举例来说，如果两根管道进入节点 10，一根从 5 到 10，另一根从 10 到 15，在 5~10 单元上定义的节点 10 的应力增大系数为 2.0，则 5~10 单元的 10 点应力增大系数为 2.0，10~15 单元的 10 点的应力增大系数为 1.0。 CAESAR II 用户指南 146 管道输入参考可以用自定义的应力增大系数覆盖分支点的规范计算值。例如，40 节点定义为无补强预制三通的分支点。进入分支点的主管是由 35 到 40 节点以及 40 到 45 节点的单元组成。进入分支点的支管是由 175 到 40 节点的单元构成。主管的应力增大系数规范计算值如下： SIF (ii) = 4.50 SIF (io) = 3.75 支管的应力增大系数规范计算值如下： SIF (ii) = 6.70 SIF (io) = 5.58 另外，设分支点的有限元分析结果显示主管应力增大系数分别为 2.3 和 1.87，支管应力增大系数等于规范推荐值，即 6.70 和 5.58。为了正确地覆盖规范计算的主管应力增大系数，必须修改两个管道单元： 35~40 节点 40 类型： SIF (ii): 2.3 SIF (io): 1.87 40~15 节点 40 类型： SIF (ii): 2.3 SIF (io): 1.87 支管应力增大系数可以按规范计算，所以部分支管数据如下： 175~40 节点 40 类型：2 —— 无补强 SIF (ii): SIF (io): 如果进入 40 节点的主管单元某个 SIF 框保留为空，则该位置的系数使用规范计算值。这仅适用于规范计算值与用户自定义值共存的情形。如果从节点 110 到节点 115 的单元需要两端的应力增大系数为 2.0，则部分单元数据可能如下： CAESAR II 用户指南 147 管道输入参考 110~115 节点 110 类型： SIF (ii): 2.0 SIF (io): 节点：115 类型： SIF (ii): 2.0 SIF (io): 面外应力增大系数保留为空表示等于面内应力增大系数。没有规范计算值来覆盖用户自定义值。如不指定扭转应力增大系数 (it)、轴向应力增大系数 (ia)和压力应力增大系数 (ip)， CAESAR II 将这些值计算为 1。 ASME B31.3 规范更新版也在持续应力方程中引进了应力指数。如不指定面内指数(Ii)，则 CAESAR II 采用 0.75 倍的面内应力增大系数(ii) 或 1.0 中的较大值。如不指定面外指数(Io)，则 CAESAR II 采用 0.75 倍的面外应力增大系数值(io) 或 1 中的较大值。如不指定扭转应力指数(It)、轴向应力指数(Ia)和压力指数(Ip)，则 CAESAR II 将这些值其设为 1。目前软件在计算中不使用压力应力增大系数(ip)或压力指数(Ip) 。除非配置文件中的允许自定义弯头应力增大系数（Allow User's SIF at Bend）选项设为是（True），否则不允许覆盖弯头单元的应力增大系数的规范计算值。另外，弯头应力增大系数取代同一节点的应力增大系数规范计算值。该特性允许用户把规范计算的应力增大系数值应用于弯头耳轴，而不干扰正常的弯头应力增大系数。位于弯头曲线上耳轴的节点，在分支点应力增大系数暂存器中定义为分支点。可以计算分支点应力增大系数，并应用于与弯头连接的耳轴。弯头应力增大系数并没有改变。对于有一根、两根或三根管道进入的分支点，应力增大系数可以计算出来。对于由两根管道组成的部分分支，CAESAR II 认为较大的管道为主管，较小的为支管。对于由一根管道组成的部分分支，CAESAR II 假定该分支点为全尺寸的。 CAESAR II 不计算有三根以上管道接入的分支点（例如，四通及非 90 度分支，比如斜三通）的应力增大系数。 CAESAR II 用户指南 148 管道输入参考应力增大系数暂存器要查看由 CAESAR II 交互计算的应力增大系数，在“经典管道输入”对话框中点击环境（Environment） > 查看分支点应力增大系数（Review SIFs at Intersection Nodes），或点击“输入工具”栏上面的分支点应力增大系数暂存器。要查看弯头的应力增大系数，在“经典管道输入”对话框中点击环境（Environment） > 查看弯头应力增大系数（Review SIFs at Bends），或点击“输入工具”栏上的弯头应力增大系数暂存器。根据提示输入节点编号后，打开应力增大系数暂存器。查看弯头应力增大系数时，节点必须是有效的弯头节点。可以交互地更改数据，重新计算应力增大系数。这将允许用户看到由于几何和属性的改变对规范应力增大系数的影响。 CAESAR II 允许把暂存器的数据回传给实际模型。 CAESAR II 用户指南 149 管道输入参考 IGE\TD\12 规范的要求 IGE\TD\12 规范需要的信息不同于 CAESAR II 使用的其他规范。 IGE\TD\12 激活以后，应力增大系数&三通辅助数据区域将改变，以适应规范专用的应力增大系数参数。关于专用参数的更多详情参见本章末尾的文字和附图。节点指定存在应力增大处的节点编号。CAESAR II 默认显示当前单元的终止节点。可以输入系统中的任意节点，但是通常在管道分支点或接头处。节点位于分支点时，如指定分支点类型（Type），则 CAESAR II 计算所有进入分支点管道的应力增大系数。分支点类型只需要输入一次。CAESAR II 查找其他连接分支点的管道，并运用相应的应力增大系数。当节点位于两根管道的对接处，比如对接焊接接头，如果指定对接接头类型，则 CAESAR II 计算对接接头节点的两根管道的应力增大系数。只需要指定一次接头类型。CAESAR II 查找其他连接对接点的管道，并运用相应的应力增大系数。如果节点不位于分支点或接头处，则类型框保留为空，在面内应力增大系数 SIF(i) 框和面外应力增大系数 SIF(o) 框中输入用户自定义的应力增大系数。SIF(i) 框和 SIF(o) 框中的输入内容仅应用于所定义单元。用户自定义应力增大系数必须大于或等于 1。 CAESAR II 计算并在分支点应力增大系数暂存器中显示规范规定的应力增大系数。在经典管道输入对话框中点击环境（Environment） > 查看分支节点应力增大系数（Review SIFs at Intersection Nodes）或者点击输入工具栏的分支点应力增大系数暂存器（Intersection SIF CAESAR II 用户指南 150 管道输入参考 scratchpad），访问此暂存器。可以修改暂存器所用的参数，这样就可以观察到不同几何形状和厚度的影响。暂存器中的大多数修改可以自动传回到模型中。在节点位于弯头曲线的任意部位时适用以下规定：  不能覆盖默认的关于弯头的规范计算应力增大系数。配置中有一选项可以覆盖此默认值。详情参见允许自定义弯头应力增大系数（SIF） (页 103)章节。如果允许自定义弯头应力增大系数（SIF）设为真（True），则可以指定弯头终止节点的应力增大系数。以这种方式指定的应力增大系数适用于整个弯头曲线。  CAESAR II 对弯头曲线上引出的直管运用自定义的应力增大系数，而不管配置文件的任何参数。本选项常用于连接于弯头处的喷射器、耳轴、或其他与弯头连接的支架等的应力增大。类型指定三通或接头类型。 Do/r3 针对每种管件类型，指定以下各项内容：基于 BS 1640 的锻造三通指定 Do 的值。Do 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。焊接支管台指定 r3 的值。r3 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。拔制/挤压成型三通指定 Do 的值。Do 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。焊接支管台法兰指定 r3 的值。r3 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。 T/Th/Tb 针对每种管件类型，指定以下各项内容：基于 BS 1640 的锻造三通指定 T 的值。T 详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。焊接支管台指定 theta 的值。theta 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。拔制/挤压成型三通指定 T 的值。T 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。焊接支管台法兰指定 theta 的值。theta 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。 CAESAR II 用户指南 151 管道输入参考 Te/Tb 针对每种管件类型，指定以下各项内容：带补强板预制三通指定 Te 的值。Te 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。基于 BS 1640 的锻造三通指定 Tb 的值。Tb 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。焊接支管台指定 Tb 的值。Tb 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。拔制/挤压成型三通指定 Tb 的值。Tb 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。带全环绕补强板加强型三通指定 Te 的值。Te 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。长颈对焊法兰指定 Tb 的值。Tb 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。焊接支管台法兰指定 Tb 的值。Tb 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。 rp/do 针对每种管件类型，指定以下各项内容：预制三通指定 rp 的值。rp 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。基于 BS 1640 的锻造三通指定 do 的值。do 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。焊接支管台指定 rp 的值。rp 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。拔制/挤压成型三通指定 do 的值。do 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。长颈对焊法兰指定 rp 的值。rp 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。焊接支管台法兰指定 rp 的值。rp 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。 CAESAR II 用户指南 152 管道输入参考 r2/rc 针对每种管件类型，指定以下各项内容：预制三通指定 r2 的值。r2 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。基于 BS 1640 的锻造三通指定 rc 的值。rc 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。嵌入式支管台指定 rc 的值。rc 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。焊接支管台指定 r2 的值。r2 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。拔制/挤压成型三通指定 rc 的值。rc 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。长颈对焊法兰指定 r2 的值。r2 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。焊接支管台法兰指定 r2 的值。r2 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。 r1/Tc/Lh 针对每种管件类型，指定以下各项内容：预制三通指定 r1 的值。r1 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。基于 BS 1640 的锻造三通指定 Tc 的值。Tc 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。嵌入式支管台指定 r1 的值。r1 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。焊接支管台指定 r1 的值。r1 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。拔制/挤压成型三通指定 Lh 的值。Lh 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。长颈对焊法兰指定 r1 的值。r1 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。焊接支管台法兰指定 r1 的值。r1 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。 CAESAR II 用户指南 153 管道输入参考 L1/Lb 针对每种管件类型，指定以下各项内容：预制三通指定 L1 的值。L1 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。焊接支管台指定 L1 的值。L1 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。拔制/挤压成型三通指定 Lb 的值。Lb 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。长颈对焊法兰指定 L1 的值。L1 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。焊接支管台法兰指定 L1 的值。L1 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。 IGE\TD\12 参考用下图来识别规范专用参数。锻制三通 CAESAR II 用户指南 154 管道输入参考焊接支管台拔制/挤压成型三通 CAESAR II 用户指南 155 管道输入参考焊接支管台法兰带全环绕补强板加强型三通长颈对焊分支法兰 CAESAR II 用户指南 156 管道输入参考嵌入式支管台预制三通带补强板预制三通 CAESAR II 用户指南 157 管道输入参考焊缝标识符指定焊缝标识符。在以下选项中选择： 0 或空白——焊接状态（As Welded） 1——整饰/磨平（Finished/Ground Flush）本选项仅适用于：  IGE/TD/12  Bonney Forge 嵌入式支管台  Bonney Forge 焊接支管台  Swedish 管道规范或 IGE/TD/12 规范的对接焊缝如果指定 1 - 整饰/磨平，则软件视焊缝内外被磨平，应力增大系数计算为 1.0。关于如何输入计算对接环焊接接头应力增大系数所用参数的详情参见错边量 (D) (页 143)一节。应力集中系数覆盖用 IGE/TD/12 规范方程计算的应力集中系数。此处输入的值仅应用于被指定的单元，但输入在弯头上的节点除外。输入在弯头上的情况，应用于整个弯头。对于三通的支管，此处定义的弯曲应力集中系数必须包含“W”项。疲劳类别覆盖用 IGE/TD/12 规范方程计算的疲劳类别。此处输入的值仅应用于被指定的单元，但输入在弯头上的节点除外。输入在弯头上的情况，将应用于整个弯头。边界条件表示用户在提供有关约束（或施加位移）管道的条目信息，例如约束、弹簧、柔性管口或位移。通过双击经典管道输入对话框中相应的复选框，来选择或清除这些选项。虽非必需，但建议在以该点为起始节点或终止节点的对话框上定义上述信息。这有益于数据修改时的定位。辅助数据面板标签页允许每个单元最多指定六个约束（在一定程度上改变系统自由运动的装置）、一个弹簧、一个管嘴或两组节点位移。根据需要，可以在其他单元上定义任意节点的附加条件。 CAESAR II 用户指南 158 管道输入参考约束辅助工具工具栏：约束相关命令：右键菜单：约束 > 删除约束右键菜单：约束 > 编辑约束表示您正在指定约束数据。在经典管道输入中双击约束复选框，选中或取消该选项。辅助面板的约束选项卡可控制每个单元最多六个约束的数据。节点编号和约束类型为必填项。所有其他信息为可选项。如果省略刚度，则软件默认将支架默认为一个刚性组件。在标签（Tag）字段中输入支架标签名称。您还可以使用 PCF 约束映射文件中的关键字来导入支架标签和支架 GUID。在导入 PCF 文件后，CAESAR II 将添加支架标签。一个单元最多可以为指定六个约束。如果一个单元需要指定六个以上的约束，则可以在其他单元上创建另外的约束。  在输入类型时，可通过加上方向余弦来指定倾斜约束，例如在 X-Z 平面 45º 上的约束为 X (1,0,1)。  以下情况中不要使用约束：   施加位移 —— 在管道输入中用位移辅助数据面板对该点指定位移。  柔性管嘴 —— 用柔性管嘴复选框打开管嘴辅助面板，输入 WRC 297、PD 5500 或 API 650 所需的用于计算局部管嘴柔性的容器或储罐特性参数。您也可以使用自定义管嘴类型选项来指定自定义管嘴柔性。在软件计算管嘴刚度后，CAESAR II 会自动将必要的约束和柔性插入到管道模型中。  弹簧设计或预定义弹簧 —— 在管道输入中用弹簧（Hangers ）复选框打开弹簧辅助面板。有关控制约束显示的信息，请参阅约束 (页 344)。 CAESAR II 用户指南 159 管道输入参考节点指定约束作用的节点编号。节点编号不一定位于当前单元。 CNode 指定关联节点。带关联节点（CNode）的约束可以用来使管道系统的某个节点与另外一个节点固定在一起。如果留空，那么软件将约束节点通过约束刚度连接到空间中的一个固定点。如果 CNode 被指定，那么软件通过约束刚度将约束节点连接到该连接节点。在所有情况下，CNode 都关联节点的自由度。此外，您还可以使用 CNode 来把模型中的不同几何部分从图形上连接起来。CAESAR II 通过通过 CNode 连接几何体（Connect Geometry through CNodes） (请参阅 "通过关联节点（CNodes）连接几何体" 页 75)配置设置来控制此选项。类型指定约束类型。可以在管道输入的约束辅助面板中的类型列表中选择一个约束。有关更多信息，请参阅 CAESAR II 应用指南的约束部分。约束类型描述 ANC 锚固示例修改项：  刚度  间隙  Mu 对于刚性支腿，固定位于管道的中心。否则，锚固点应位于支腿的底部。 X、Y 或 Z 双向平动约束 X 向支撑修改项： CAESAR II 用户指南  刚度  间隙  Mu 160 管道输入参考约束类型描述示例 +X、-X、+Y、-Y、 +Z、-Z 单向平动约束带滑动垫板的 +Y 支撑修改项：允许在正 Y 方向上移动，并限制负 Y 方向上的移动。  刚度  间隙  Mu 约束上的正号或负号（+/-）定义了自由移动的方向。 RX、RY 或 RZ 双向转动约束 1）RZ、X 和 Y 修改项：  刚度  间隙 2）RX、RY、X 和 Y。杆的铰接端可绕 Z 轴自由旋转。约束除 RZ 以外的所有自由度。 +RX、-RX、+RY、 -RY、+RZ、-RZ 单向转动约束 +RZ、X 和 Y 修改项：  刚度  间隙约束上的正号或负号（+/-）定义了自由移动的方向。 CAESAR II 用户指南 161 管道输入参考约束类型描述示例 GUIDE 导向，双向作用导向（或 X 向）及 Y 向约束修改项：  刚度  间隙  Mu 导向仅限制管道在水平面上的横向运动，且不包含垂直分量或管道轴向分量。 LIM 双向限位修改项：  刚度  间隙  Mu 该例中也可采用 X 来代替 GUIDE。带间隙的 LIM（或带间隙的 X）及 +Y 约束支架和每个限位块之间存在的间隙。限位挡块是沿管道轴向的，但当单元为非正交时可能与全局坐标轴不对齐。详情参见间隙（Gap） (请参阅 "间隙" 页 167)。也可以采用带间隙的 X 来代替带间隙的 LIM。 CAESAR II 用户指南 162 管道输入参考约束类型描述示例 +LIM、-LIM 单向限位 +LIM，在起始节点到终止节点的方向上具有间隙（也有 +Y）修改项：  刚度  间隙  Mu 支架和限位块之间存在的间隙。限位挡块是沿管道轴向的，但当单元为非正交时可能与全局坐标轴不对齐。详情参见间隙（Gap） (请参阅 "间隙" 页 167)。也可以采用带间隙的 +X 来代替带间隙的 +LIM。 XROD、YROD、 ZROD +XROD、+YROD、 +ZROD 大转角拉杆 YROD 或 +YROD 修改项：  刚度  长度  Fi 所有的拉杆都是有方向的。如果没有符号标记，则假定为正向。也可以采用 +YROD 来代替 YROD。 -XROD、-YROD、 -ZROD CAESAR II 用户指南单向大旋转拉杆 -YROD 修改项：  刚度  长度  Fi 163 管道输入参考约束类型描述示例 X2、Y2、Z2 双向双线性平动约束 X2 土壤刚度和极限荷载修改项：  K1  K2  Fy 详情参见 Stif (请参阅 "刚度" 页 168)、K2 (页 167) 和 Mu (页 168)。 +X2、-X2、+Y2、 -Y2、+Z2、-Z2 RX2、RY2、RZ2 单向双线性平动约束方向约束允许沿指定方向移动。修改项：  K1  K2  Fy 双向双线性转动约束 RX2, RY2 修改项： +RX2、-RX2、 +RY2、-RY2、 +RZ2、-RZ2 CAESAR II 用户指南  K1  K2  Fy 单向双线性转动约束修改项：  K1  K2  Fy 单向约束允许绕指定轴的指定方向旋转。 164 管道输入参考约束类型描述示例 XSPR、YSPR、 ZSPR 触底弹簧 YSPR XSNB、YSNB、 ZSNB 修改项：  刚度  x  F 双向平动减振器修改项：  +XSNB、-XSNB、 +YSNB、-YSNB、 +ZSNB、-ZSNB YSNB 刚度单向减振器方向约束允许沿指定方向移动。 ANC 指定固定约束。这种类型的约束定义了该节点的所有自由度。 CAESAR II 用户指南 165 管道输入参考 X、Y 或 Z 指定约束，前面可以加（+）号或（-）号。如果输入了符号，则定义了在指定自由度上允许自由位移的方向。例如，+Y 是阻止向 -Y 运动的约束。其可以在正 Y 向上自由运动。 X (cosx, cosy, cosz) 或 X(vecx, vecy, vecz) 指定平动斜约束。前面可以加 (+) 号或 (-) 号。如输入 vecx、vecy 或 vecz 等方向向量，则 CAESAR II 把此方向向量转换成相应的余弦。 RX、RY 或 RZ 指定转动约束，前面可以加（+）号或（-）号。如果输入了符号，则定义了在指定自由度上允许自由位移的方向。导向指定横向约束，可以是斜的。 LIM 指定限位约束。属于轴向约束，前面可以加（+）号或（-）号。如果输入了符号，则定义了在指定单元轴向上允许自由位移的方向。 XROD、YROD、ZROD 指定平动、大转动、拉杆或吊架型约束。前面可以加（+）号或（-）号，表示拉杆绕着旋转点旋转的方向。（+）是假设的。对于 YROD，（+）表示旋转点位于管道上方。还需要拉杆或吊杆的长度。 XROD (COSX, COSY, COSZ) 或 XROD (VECX, VECY, VECZ) 指定平动斜约束、大转角拉杆或吊架型约束。 X2、Y2、Z2 指定双线性约束。这是有两个不同刚度的约束，刚度与约束有关。刚度取决于约束上的载荷。双线性约束前面可以加 (+) 号或 (-) 号。 RX (cosx, cosy, cosz) 或 RX (vecx, vecy, vecz) 指定旋转斜约束。 CAESAR II 用户指南 166 管道输入参考 XSPR、YSPR、ZSPR 指定弹簧支架。前面可以加 (+) 号或 (-) 号。触底弹簧需要额外的输入。额外的输入包括弹簧刚度、允许行程和初始荷载。一旦超过支撑方向上的允许行程，弹簧触底。 XSNB、YSNB、ZSNB 指定阻尼器，阻尼器是仅在快速运动（例如冲击）过程中应用的约束。仅在偶然荷载工况下作用于管道系统。阻尼器前面可以加 (+) 号或 (-) 号。由于 CAESAR II 不能进行载荷跳步，因此带有阻尼器的静态分析需要先进行一次分析，以确定热位移。步骤如下： 1. 分析热态操作工况，不考虑偶然荷载。 2. 取这次分析中阻尼器这点的位移，并把位移返回到输入模型。 3. 在定义阻尼器的位置，定义一关联节点，把位移放到此关联节点上。 4. 在实际分析中，把位移应用于所有荷载工况。由于位移位于阻尼器的远侧，除激活阻尼器刚度的 OCC 荷载工况外，这些位移不产生任何影响。所以：  在运行标准的 OPE 工况 (W+T1+P1+D1) 时，阻尼器节点位移和以前一样。由于荷载工况是 OPE，不是 OCC，因此没有阻尼器约束。  运行操作 + 偶然工况 (W+T1+P1+D1+WIND1) 时，阻尼器节点跟关联节点一起位移。由于工况设为 OCC，因此 WIND1 荷载和阻尼器刚度引起的两个位移之间有差别。 K2 指定双线性约束的屈服刚度。作用于约束的荷载超过 Fy 时，约束刚度从 K1 变成 K2。K2 值为零时，CAESAR II 视为刚性件。刚度很小时输入 1.0。间隙指定以下值：类型 = X Y Z GUI LIM RX RY RZ 间隙 —— 指定约束节点在位移受限以前在约束作用线上的行进距离。间隙值必须为正。转动约束的间隙单位为度。如果平动约束前面没有符号，则约束为双向作用，间隙存在于作用线正负两个方向的位移上。举例来说，如果在 +Y 约束上指定 0.25 英寸的间隙，则约束节点受约束之前，能在 Y 轴负向上自由运动 0.25 英寸。在本例中，定义间隙不影响 Y 轴正向的自由位移量。在定义许用位移的窗口时，可以在同一节点上输入具有相同作用线，但符号不同的两个约束。注意，用约束上加符号而不是在间隙上加符号来形成约束。CAESAR II 中的间隙是长度。间隙始终为正。示例： CAESAR II 用户指南 167 管道输入参考类型 GUI GAP 1/4 ...导向约束每侧的间隙为四分之一英寸。类型 +Y GAP 3.0 ...在 +Y 支架开始作用前支架下面的三英寸间隙必须先关闭。类型 RX GAP 5.0 ...管道在转动约束发生前绕 X 轴作自由旋转的间隙为 5 度。类型 = XROD YROD ZROD 长度（Len）—— 指定拉杆或吊杆的旋转长度。这是沿约束作用线，约束节点到旋转点之间的距离。约束绕旋转点旋转。如果定义关联节点，则约束绕关联节点旋转。长度是必填项。类型 = X2 Y2 Z2 RX2 RY2 RZ2 K2 —— 指定双线性约束的屈服刚度。作用于约束的荷载超过 Fy 时，约束刚度从 K1 变成 K2。输入负值用以模拟浅沟式或沟槽式管道支架。CAESAR II 视零 K2 值为刚性件。刚度很小时输入 1.0。类型 = XSPR YSPR ZSPR "x" —— 指定触底发生前沿弹簧轴线上的行进距离。对于典型 YSPR 的情况，指弹簧触底前的 Y 轴负向位移。类型 = XSNB YSNB ZSNB 刚度指定可以定义为约束的支撑、导向、限位、拉杆或弹簧的刚度。此选项如保留为空，则视定义的约束是刚性的。刚性约束的默认刚度是 1.0E12。 K1 是双线性约束的初始刚度（例如，X2）。对于非刚性约束，可以输入任意正向刚度。避免刚度远远超过 1.0E15。如果对于固定约束指定一个刚度，该刚度应用于固定约束节点的全部六个自由度。 Mu 指定以下值：类型 = X Y Z GUI LIM MU（摩擦系数）—— 指定静摩擦系数。摩擦阻止沿约束作用线法向的运动。摩擦力的大小等于 MU * Fn，其中 Fn 是约束的法向力。在配置中的摩擦系数（Coefficient of Friction）框中指定一个值，可以自动为每一个新的平动约束指定摩擦系数。详情参见摩擦系数(Mu) (请参阅 "摩擦系数（Mu）" 页 61)章节。类型 = XROD YROD ZROD Fi —— 指定初始弹簧荷载。如果是刚性 YROD，则此输入保留为空。如果用 YROD 模拟弹簧吊架，则在 STIF 框中输入弹簧刚度。输入弹簧的初始冷态荷载。类型 = X2 Y2 Z2 RX2 RY2 RZ2 Fy —— 指定屈服荷载。如果支架荷载小于 Fy，则使用初始刚度 K1。如果支架荷载大于 Fy，则使用第二刚度 K2。类型 = XSPR YSPR ZSPR F —— 指定弹簧初始冷态荷载。这是必填项，几乎始终为正。 CAESAR II 用户指南 168 管道输入参考类型 = XSNB YSNB ZSNB na —— 不适用。约束类型为阻尼器时不使用本输入框。 Tag（约束标签）指定约束标识符或名称。键入值以手动创建一个新名称。您可以通过 .pcf 文件 (请参阅 "PCF 约束映射" 页 320)或中间文件导入和导出标签。标签：  在管道输入、模型图形和 Isogen 中显示。  导出到适用的输出报告和 MDB 文件。  复制单元时，随约束或弹簧一起复制。 GUID（唯一组件标识符）显示软件分配的约束 GUID。 GUID 是约束列表输入中的一个只读值。详情参见列表（List） (请参阅 "列表" 页 252)。弹簧指定由用户提供弹簧数据。双击经典管道输入对话框中的弹簧（Hangers），选中或取消该选项。该辅助数据面板控制弹簧安装的选项。用户可以全面定义弹簧数据，也可以让 CAESAR II 来设计弹簧。在这种情况下，运行两个特殊的荷载工况，用结果作为设计参数，从自定义数据库中选择弹簧。 CAESAR II 提供了至少 35 个不同弹簧供应商的数据库。管道输入辅助面板的弹簧标签页用于在管道输入中定义逐个弹簧的详细信息。要指定模型中所有弹簧的值，请参阅弹簧设计控制数据 (页 266)。  在弹簧标签页中输入的任何变更值将覆盖在弹簧设计控制数据对话框中定义的全局值。  有关控制弹簧显示的详细信息，请参阅弹簧 (页 348)。 CAESAR II 用户指南 169 管道输入参考节点指定弹簧所连接的节点编号。关联节点指定关联节点编号。该值仅用于弹簧的另一端连接到系统中的另一点，比如另一个管道节点。设计数据管道输入辅助面板中的弹簧标签页由两部分组成。设计数据 —— 如果需要 CAESAR II 来帮助设计弹簧，指定弹簧数据。预定义弹簧数据 —— 如果已知弹簧信息，指定弹簧数据。弹簧表指定有效弹簧表。 CAESAR II 目前包含下列弹簧表： 1. Anvil 2. Bergen Power 3. Power Piping 4. NPS Industries 5. Lisega 6. Fronek 7. Piping Technology 8. Capitol 9. Piping Services 10. Basic Engineers 11. Inoflex 12. E. Myatt & Co. 13. Sinopec 14. BHEL 15. CASTIM 2000 (formerly Flexider) 16. Carpenter & Paterson 17. Pipe Supports Ltd. 18. Witzenmann 19. Sarathi 20. Myricks 21. China Power 22. Pipe Supports USA 23. Quality Pipe Supports 24. PiHASA 25. Binder 26. Gradior 27. NHK 28. PSSI GmbH CAESAR II 用户指南 170 管道输入参考 29. Seonghwa 30. Mitsubishi 31. Yamashita 32. Sanwa Tekki 33. Techno Industry 34. Hesterberg 35. Spring Supports Mfg. Co. 36. Senior 37. Unison 38. Wookwang 如果使用以下复选框则调用其它的设计选项。  扩展范围（Extended Range）  冷态荷载（Cold Load）  热态荷载居中（Hot load centered）（如有可能）在管道输入中点击弹簧设计标准（Hanger design criteria），打开弹簧设计控制数据 (页 266) 对话框，对模型弹簧数据进行全局性设置。在配置编辑器（Configuration Editor） > 数据库定义（Database Definitions）中指定默认弹簧表（Default Spring Hanger Table）配置设置，指定此对话框显示的默认弹簧表。模型中进行弹簧设计的示例参见 CAESAR II 应用指南的弹簧章节。扩展荷载范围弹簧——CAESAR II 包含最大的荷载范围，以便在弹簧荷载略超出制造商的推荐范围时用成本较低的可变弹簧代替恒力弹簧。扩展荷载范围是弹簧荷载表中最极端的范围。一些制造商通过制作双弹簧支架满足极端范围要求。还有一些制造商通过调整顶部或底部行程范围来扩展表格的两端。在使用最大范围前要确保制造商能够提供这样的弹簧。使用扩展范围选项可以消除选用恒力弹簧架的需要。 Lisega 弹簧不支架扩展范围。如果为 Lisega 弹簧吊架选择扩展范围（Extended Range），则 CAESAR II 返回标准 Lisega 弹簧表和范围。冷态荷载弹簧设计——冷态荷载弹簧设计是一种弹簧设计方法，是指用热态（或操作）荷载来支撑管道冷态（或安装）位置。与常规热态荷载设计相比，这种弹簧设计方法的优点在于：  更方便拆除弹簧挡块。  当系统处于冷态或拆除挡块后，不会从中间位置出现过多位移。  弹簧荷载可以在系统达到操作温度前进行调整。  有人认为冷态荷载方法是更为可靠的设计。  在一些系统走向布置中，连接设备的操作荷载较小。固定在底部、水平拐入管嘴接口的高温竖直管是这种导致较小荷载的典型走向。待设计的弹簧位于临近管嘴的弯头。管口操作荷载较低的原因是热态荷载与冷态荷载差值产生的弯矩会抵消部分由垂直热膨胀（从固定架开始）产生的弯矩。冷态荷载设计的缺点在于：  在一些系统中，转动设备荷载会增加，增加值与高温状态下弹簧刚度与行程的乘积成比例。  大多数安装是在热态荷载设计为基础下完成的。 CAESAR II 用户指南 171 管道输入参考表格居中弹簧设计（热态荷载居中）——很多设计师倾向于尽量把热态荷载放在弹簧表中间。在弹簧因系统温度升高而触底前尽可能提供两个方向的可变性。在管道系统进行有效的计算机模拟前，用查表或手算的方法来估算弹簧处的重量时，可以用这种方法。激活该选项不保证弹簧热态荷载位于弹簧表中部，但 CAESAR II 会尽力把热态荷载移到弹簧表的中间位置。当设计荷载接近较大的弹簧范围中部时，CAESAR II 设计算法改用较高规格的弹簧，但弹簧类型不变。该选项激活后只能生成同一规格的大弹簧。在弹簧最大行程范围的 10%以内时，CAESAR II 试着把热态荷载移到高一个规格的弹簧。如果新弹簧达不到要求，CAESAR II 会使用旧弹簧。标签（弹簧标签）指定弹簧标识符或名称。键入值以手动创建一个新名称。您可以通过 .pcf 文件 (请参阅 "PCF 约束映射" 页 320)或中间文件导入和导出标签。标签：  在管道输入、模型图形和 Isogen 中显示。  导出到适用的输出报告和 MDB 文件。  复制单元时，随约束或弹簧一起复制。可用空间(对座簧为负值) 指定管道上面或下面可以安装吊簧或座簧的空间量。如果为负值，CAESAR II 则认为安装的是座簧。如果为正值，软件认为安装的是吊簧。只有在指定的空间内可以安装吊簧或座簧，才能为特定位置选择出合适型号的吊簧或座簧。可用空间的精确定义随制造商的变化而变化。每个制造商的图纸和表格在本章末显示。 CAESAR II 用户指南 172 管道输入参考这是吊簧或座簧的可用垂直空间：可用空间不属于重要的设计准则时，此方框保留为空或设为零。当可用空间是弹簧设计的决定性因素时，选择几个小弹簧代替一个大弹簧。允许荷载变化率(%) 指定弹簧热态荷载和冷态吊架荷载之间的允许变化率。如不定义此值，则荷载变化的唯一限值是弹簧表中的固有限值。热态荷载小于冷态荷载时，限值接近 100%，热态荷载大于冷态荷载时，限值接近 50%。 Y 向操作位移为正时，热态荷载小于冷态荷载。默认荷载变化率为 25%。允许荷载变化率值是差值与热态荷载的百分比：或更为常见的形式为：允许荷载变化率值的输入格式为百分比。例如，百分之二十五输入 25.0。 CAESAR II 用户指南 173 管道输入参考判定为刚性支架的位移准则指定弹簧设计的最小行程量。这是一项有利于节约成本的功能，用刚性拉杆取代不必要的弹簧。弹簧设计算法首先运行荷重分配工况。操作状态下弹簧支撑的荷载是由此工况确定的。得到弹簧的设计荷载以后，软件将用此弹簧热态荷载代替弹簧来运行操作工况。该分析确定了该弹簧位置的行程。如果确定的弹簧行程小于判定为刚性支架的位移准则，则该位置将选择刚性 Y 支架来代替弹簧。如果判定为刚性支架的位移准则框保留为空或为零，则软件不应用该准则。一般为 0.1 英寸。有些情况下，插入一单向约束来代替刚性拉杆。刚性拉杆是双向约束。某些情况下，这会产生很大的限制力，而这个力由于支架托空或者拉杆微微弯曲实际上并不存在。当出现这种情况时，应在 CAESAR II 放置刚性拉杆的位置插入一个单向约束重新运行弹簧设计。在管道系统中刚性很大的部分，不要用刚性拉杆代替弹簧。这些部分通常与需要保护的转动设备或容器管嘴相关。最大允许行程限值指定弹簧设计的最大行程量。如果设计的操作行程超过此限值，即使从制造商弹簧表中的可变弹簧满足其他要求，CAESAR II 都将选用恒力弹簧。可以通过指定一个非常小的最大允许行程限值，来设计恒力弹簧。一般最大允许行程限值为 0.001 就将使得 CAESAR II 为特定位置选择恒力弹簧。此处弹簧数量指定该位置的弹簧数量。输入正值表示该位置的确切弹簧数量。此值保留为空表示 CAESAR II 根据需要放置任意数量的弹簧，以使弹簧能够安装。输入负值表示用户可接受的最大弹簧数量。举例来说，如果希望尽量减少弹簧数量，且如果需要最多使用 5 个弹簧，则输入 -5。 CAESAR II 用户指南 174 管道输入参考允许短程弹簧表示弹簧设计时允许短程弹簧。 CAESAR II 提供从选型算法的考虑因素中排除短程弹簧的选项。在某些情况下，短程弹簧被视为特殊项，不予使用，除非由于安装空间的原因而需要它们的较短长度。这种情况下，取消该复选框。如不选中该选项，则 CAESAR II 认为中程弹簧较短程弹簧更标准、更现成、更便宜，因此选择中程弹簧而非短程弹簧。如果默认尽可能使用短程弹簧，则在弹簧设计控制数据对话框中选中本选项。操作荷载（该位置上的总荷载）覆盖 CAESAR II 计算的操作荷载。一般在设备附近的弹簧，可以人为调整弹簧来承担设备中较大部分的荷载，从而使设备荷载减小，这种情况通常指定此值。操作荷载是热态荷载，是弹簧在管道因热膨胀而位移了之后支撑管道的荷载。在输出处理器显示的弹簧表中读取 CAESAR II 计算的弹簧操作荷载。列标题为热态荷载（HOT LOAD）。该值也相应地显示在此表中。输入欲在此位置处使用的总的操作荷载。举例来说，如果此位置处定义两个弹簧，每个承担 500 磅，则此操作荷载应指定为 1000 磅。弹簧附件重量指定弹簧和管道之间必须由弹簧来支撑的额外重量。附件重量足够大时将影响弹簧设计。多荷载工况设计选项指定弹簧设计的荷载工况。可以基于一个或多个操作状态来确定弹簧选型算法。同一时间只有一台泵工作的双泵装置属于多荷载工况弹簧设计的典型应用。软件有 13 个不同的多荷载工况设计算法：  按操作工况 #1 设计弹簧。  按操作工况 #2 设计弹簧。  按操作工况 #3、#4、#5、#6、#7、#8 和 #9 设计弹簧。  按最大操作荷载设计弹簧。  按最大行程设计弹簧。  按平均荷载和平均行程设计弹簧。  按最大荷载和最大行程设计弹簧。可以在弹簧设计控制数据对话框中指定整个模型（全局）的多荷载工况设计选项。全局定义选项应用于所有弹簧设计位置，除非在某一个特定弹簧设计对话框中进行覆盖。在弹簧设计控制数据对话框中输入在确定此系统弹簧型号时考虑的操作工况数量。默认为 CAESAR II 用户指南 175 管道输入参考 1.0。多荷载工况设计选项同样输入为默认值，除非逐一为系统中设计的每一个弹簧定义设计选项。问题示例：多荷载工况弹簧设计本例说明使用不同的多荷载工况设计选项可以导致不同的弹簧设计。弹簧设计的多荷载工况设计选项 CAESAR II 用户指南 176 管道输入参考弹簧 A 多荷载工况设计选项设计的弹簧行程设计的弹簧荷载 1 0.752 in 730.0 lb 2 0.029 in 560.0 lb 10 0.752 in 730.0 lb 11 0.752 in 730.0 lb 12 0.3905 in 645.0 lb 13 0.752 in 730.0 lb 多荷载工况设计选项设计的弹簧行程设计的弹簧荷载 1 0.032 in 592.0 lb 2 0.733 in 587.0 lb 3 4 5 6 7 8 9 弹簧 B 3 4 5 6 7 CAESAR II 用户指南 177 管道输入参考弹簧 B 多荷载工况设计选项设计的弹簧行程设计的弹簧荷载 10 0.032 in 592.0 lb 11 0.733 in 587.0 lb 12 0.3825 in 589.5 lb 13 0.733 in 592.0 lb 8 9 释放节点约束指定约束不受限制的设备节点编号。也可以指定相应的释放方向，告知 CAESAR II 要释放哪些约束或固定的方向。对于离弹簧比较远的管口，通常只释放 Y 向。紧邻弹簧用于模拟设备连接的固支或其它约束，通常在弹簧设计的荷重分配运行过程中释放，以使设备管口承受的荷载由弹簧来承担。通常在设备管口周围设置弹簧，以便在管道受热膨胀离开管口时支撑管道重量。通常，在进行荷重分配计算时释放固支点，弹簧可以设计为承担固支点和弹簧之间几乎所有管道重量。此时的管道固支点被当作自由端处理，但仅在弹簧荷重分配时如此。释放节点约束（Free Restraint at Node）结合释放方向（Free Code）使用。如果不指定固支点的释放方向，则软件认为在荷重分配时固支点是完全自由的。荷重分配设计是弹簧设计分析的第一步。由 CAESAR II 自动运行。以下步骤包含在荷重分配运行中： 1. 在每个弹簧位置插入刚性 Y 向约束。 2. 删除要释放的固支和约束。 3. 运行重量分析，得出热态弹簧荷载。弹簧设计过程中不释放非线性约束。 CAESAR II 用户指南 178 管道输入参考释放方向指定固支或约束的释放方向。如需在运行荷重分配时释放固支或约束，则在释放节点约束框中输入固支点的节点编号，并且在同一弹簧对话框的释放方向框中输入释放方向。可用的释放方向如下：  仅在 Y 向释放某个固支或约束。  仅在 Y 向和 X 向释放某个固支或约束。  仅在 Y 向和 Z 向释放某个固支或约束。  释放某个固支或约束的所有平动自由度。 (X、Y 和 Z)  释放某个固支或约束的所有平动自由度和转动自由度。 (X、Y、Z、RX、RY 和 RZ) 最后一个选项通常产生最大的相邻弹簧荷载，但仅在弹簧和固支点的水平距离在 4 倍管道直径范围内时使用该选项。预定义弹簧数据指定预定义弹簧数据。在使用弹簧对话框的预定义弹簧数据（Predefined Hanger Data）区域时，如果该位置处有不止一个弹簧，则用设计数据（Design Data）区域的该位置弹簧数量（No. of Hangers at Location）框指定弹簧数量。然后，输入适用于单个弹簧的弹簧刚度和预定义载荷。没有必要去尝试计算等效弹簧刚度或理论荷载。可以用以下两种预定义弹簧数据方法的一种：  指定弹簧的全部信息。  仅指定弹簧的刚度。如果指定全部信息，且完全定义了此节点的约束配置，则其将不包含在弹簧设计算法中。对于完全预定义的位置，必须应用下列某一条件：  弹簧刚度和理论冷态荷载  恒力弹簧荷载弹簧刚度指定弹簧刚度。 CAESAR II 用户指南 179 管道输入参考理论冷态（安装）荷载指定弹簧的冷态荷载。如果同时输入弹簧刚度和冷态荷载，则弹簧型号属于完全预定义， CAESAR II 不对弹簧进行分析设计。重新设置已有弹簧的荷载如果仅给定弹簧刚度，CAESAR II 认为用户希望对既定位置的弹簧重新整定。软件从已有弹簧中读取旧弹簧刚度，直接输入到 CAESAR II 中。重新整定时，理论冷态荷载框保留为空。如果此位置处有不止一个弹簧时，在设计数据区域的该位置弹簧数量框中输入弹簧总数。 CAESAR II 认为同一点荷载在多个弹簧上是平均分布的。 CAESAR II 通过其正常的弹簧设计步骤，计算所有设置弹簧的位置（包括要重新设置的弹簧位置）的荷载和行程。此再设计不使用重新设置弹簧的刚度。CAESAR II 确定了弹簧的型号后，与用户自定义弹簧刚度进行比较。如果选出的弹簧刚度在已有弹簧刚度的 5% 以内， CAESAR II 在输出报告中显示弹簧的型号和尺寸。如果选出的弹簧刚度超过输入值的 5%，则不显示制造商数据。无论是哪一种情况，CAESAR II 均在所有后续分析中使用输入的弹簧刚度。由用户来确认新的热态荷载和冷态荷载是否处于已有弹簧的工作范围之内。重新整定的主要用途是确定旧弹簧新的安装荷载。弹簧的重新整定可以在长期连续运行的装置停车之后进行，或管道系统进行机械或工艺变更后进行。恒力弹簧荷载指定恒力弹簧的荷载。 GUID 显示软件分配的弹簧 GUID。 GUID 是弹簧列表输入中的一个只读值。详情参见列表（List） (请参阅 "列表" 页 252)。柔性管嘴指定由用户提供管嘴数据。双击经典管道输入对话框的柔性管嘴（Nozzle Flex），选中或取消该选项。管道输入辅助面板中的管嘴标签页控制着柔性管嘴连接的选项。在此对话框中输入值后， CAESAR II 自动计算柔性，并把其加到当前激活的单元上。之后 CAESAR II 会根据用户指定的标准计算管口荷载。用户可以在管嘴类型框中选择 WRC 297, API 650, PD 5500, 或自定义等选项。 CAESAR II 用户指南 180 管道输入参考 WRC 297 根据 WRC 297 执行管嘴柔性计算。当前的管嘴柔性计算是根据 1984 年 8 月焊接研究委员会发布的关于圆柱壳体与圆柱接管的第 297 号公告进行的。错误检查后，CAESAR II 在错误和警告对话框中显示所有有效的 WRC 曲线数据。可以用这些数据来定义 WRC 297 公告描述的管嘴。有时，这有助于知道特定管嘴与若干渐近极限中某一极限、或与某一曲线边界的接近程度。只能在错误检查过程中查看 WRC 297 的计算数据。 CAESAR II 用户指南 181 管道输入参考管嘴节点指定管嘴与容器壳体交叉点处的节点编号。该节点只能连接一个管道单元。且不得有作用于节点的约束。对于 WRC 297, API 650, 和 PD 5500，管嘴单元必须垂直于容器壳体。如果要模拟周向斜接管和斜接支管台，则来自容器的第一个（可能非常短）管嘴单元必须与容器垂直，以使局部刚度正确定向。然后，较长的第二个管嘴单元就可以进入管嘴的真正中心线了。对于自定义，用户可以直接定义侧向管嘴，周向斜接管嘴或容器封头上的管嘴（其中管嘴和容器中心线可能彼此具有不同的角度）。输入管嘴节点编号后，CAESAR II 扫描该节点的当前输入数据，并在管嘴外径和管嘴壁厚框中填入相应的值。一个有效的管嘴节点有以下特性：  仅有一个单元连接到管嘴节点。  管嘴节点不受约束，不指定任何自由度上的位移。软件将通其生成的约束来自动包括管道系统分析中的管口柔性。CAESAR II 为每个柔性管嘴输入创建了六个约束。如果用户定义了容器节点编号，则容器节点（vessel node）就像这六个约束的关联节点。容器节点受到的限制与上述管嘴节点相同。不宜在管嘴节点和指定的容器节点之间的单元上创建约束。CAESAR II 通过管嘴柔性数据生成必要的连接信息，两点之间的任何附加刚度会错误地加到管嘴刚度上。容器节点（可选项）指定管嘴与容器壳体相交处容器表面上的节点编号。这是可选项。如不定义该值，则管嘴节点通过刚度与空间中一刚性固定点连接。如定义该值，则管嘴节点通过刚度与容器节点连接。当用户希望模拟从连接的管嘴到裙座或基础的整个容器时，则指定容器节点。这里的容器可以是任何类型的容器，储罐，热交换器，容器封头（不仅仅是壳）或任何其他设备。容器中心线方向余弦 VX, VY, VZ 指定用来定义容器中心线的方向向量或方向余弦。以 Y 向作为纵向的坐标系中的立式容器为例，输入内容如下：  容器中心线方向余弦 VX —— <空白>  容器中心线方向余弦 VY —— 1.0  容器中心线方向余弦 VZ —— <空白>  对于 WRC 297, API 650, 和 PD 5500，如果管嘴和容器的中心线共线，软件会将其标记为错误。这里只允许有垂直于壳体的管嘴。  PD 5500 允许有在柱面或球面上的管嘴。 CAESAR II 用户指南 182 管道输入参考 Fax —— 轴向（管嘴）（径向刚度） Mi —— 面内弯曲（纵向刚度） Mo —— 平面外弯曲（环向刚度） Mt —— 扭转（管嘴）（扭转刚度） D —— 筒体方向余弦 Fax —— 轴向（管嘴）（径向刚度） Mi —— 面内弯曲（纵向刚度） Mo —— 平面外弯曲（环向刚度） Mt —— 扭转（管嘴）（扭转刚度） D —— 封头方向余弦表示任意类型封头上的管嘴。  对于自定义，用户可以直接定义侧向管嘴，周向斜接管嘴或容器封头上的管嘴（其中管嘴和容器中心线可能彼此具有不同的角度）。因此，对于自定义选项，并不仅限于径向管嘴。管嘴外径指定管嘴外径。 CAESAR II 用相应的管道直径自动填充此字段。用户也可以覆盖此值，因为管嘴外径不一定要等于模拟管嘴所用的管道单元的直径。对于自定义来说，软件不会使用该字段。它仅用于信息提示，提供了记录另一种刚度计算方法基础数据的方式。 CAESAR II 用户指南 183 管道输入参考管嘴壁厚指定管嘴壁厚。 CAESAR II 用相应的管道壁厚自动填充此字段。用户也可以覆盖此值，因为管嘴壁厚不一定要等于模拟管嘴所用的管道单元的壁厚。对于自定义来说，软件不会使用该字段。它仅用于信息提示，提供了记录另一种刚度计算方法基础数据的方式。至加强部件或封头的距离指定沿容器中心线，从容器壳体的管嘴开孔中心到容器最近的加强部件或封头（对容器横截面在壳体表面法向上的局部变形有显著的加强作用）的距离。至另一端加强部件的距离 <AIT_DELETE_START>（单位：^01) 指定沿容器中心线，从容器壳体的管嘴开孔中心到容器最近的加强部件或封头（在先前定义的加强部件或封头的相反方向）的距离。球形容器忽略本选项。容器外径指定容器外径。对于自定义来说，软件不会使用该字段。它仅用于信息提示，提供了记录另一种刚度计算方法基础数据的方式。容器壁厚指定管嘴与容器连接点处的容器壁厚。不包括任何补强板厚度。对于自定义来说，软件不会使用该字段。它仅用于信息提示，提供了记录另一种刚度计算方法基础数据的方式。容器补强板厚度指定管嘴处任何补强板的厚度。对于 WRC 297, API 650, 和 PD 5500，该厚度与容器壁厚相加后执行管嘴刚度计算。对于自定义来说，软件不会使用该字段。它仅用于信息提示，提供了记录另一种刚度计算方法基础数据的方式。 CAESAR II 用户指南 184 管道输入参考容器温度（可选项）指定容器或管嘴接合点的估算温度。对于 WRC 297, API 650, 和 PD 5500，还必须在相应字段输入一有效的容器材料编号。软件将用估算温度来计算热弹性模量。对于自定义来说，软件不会使用该字段。它仅用于信息提示，提供了记录另一种刚度计算方法基础数据的方式。容器材料（可选项）指定容器材料编号。对于 WRC 297, API 650, 和 PD 5500，这是一个可选项。用户必须使容器材料编号与有效的容器温度相匹配。允许的容器材料编号可以是材料数据库中任意的有效材料编号。该值对应对话框中所用的管道材料。如果容器温度和容器材料编号保留为空或为零，则软件采用的弹性模量为 29.0E6 psi。对于自定义来说，软件不会使用该字段，此项仅供参考。 API 650 根据 API 650 执行管嘴柔性计算。 CAESAR II 还可以根据 API 650 附录 P“碳钢常压石油储罐的设计”计算管嘴柔性。管嘴节点指定管嘴与容器壳体交叉点处的节点编号。该节点只能连接一个管道单元。且不得有作用于节点的约束。对于 WRC 297, API 650, 和 PD 5500，管嘴单元必须垂直于容器壳体。如果要模拟周向斜接管和斜接支管台，则来自容器的第一个（可能非常短）管嘴单元必须与容器垂直，以使局部刚度正确定向。然后，较长的第二个管嘴单元就可以进入管嘴的真正中心线了。对于自定义，用户可以直接定义侧向管嘴，周向斜接管嘴或容器封头上的管嘴（其中管嘴和容器中心线可能彼此具有不同的角度）。输入管嘴节点编号后，CAESAR II 扫描该节点的当前输入数据，并在管嘴外径和管嘴壁厚框中填入相应的值。一个有效的管嘴节点有以下特性：  仅有一个单元连接到管嘴节点。  管嘴节点不受约束，不指定任何自由度上的位移。软件将通其生成的约束来自动包括管道系统分析中的管口柔性。CAESAR II 为每个柔性管嘴输入创建了六个约束。如果用户定义了容器节点编号，则容器节点（vessel node）就像这六个约束的关联节点。容器节点受到的限制与上述管嘴节点相同。不宜在管嘴节点和指定的容器节点之间的单元上创建约束。CAESAR II 通过管嘴柔性数据生成必要的连接信息，两点之间的任何附加刚度会错误地加到管嘴刚度上。 CAESAR II 用户指南 185 管道输入参考储罐节点（可选项）指定管嘴与储罐壳体的相交处储罐表面节点编号。这是可选项。如不定义，则管嘴节点通过刚度与空间中一刚性固定点连接。如输入此值，则管嘴节点通过刚度与储罐节点连接。当用户希望通过从连接的管嘴到基础来模拟储罐，则指定储罐节点。容器中心线方向余弦 VX, VY, VZ 指定用来定义容器中心线的方向向量或方向余弦。以 Y 向作为纵向的坐标系中的立式容器为例，输入内容如下：  容器中心线方向余弦 VX —— <空白>  容器中心线方向余弦 VY —— 1.0  容器中心线方向余弦 VZ —— <空白>  对于 WRC 297, API 650, 和 PD 5500，如果管嘴和容器的中心线共线，软件会将其标记为错误。这里只允许有垂直于壳体的管嘴。  PD 5500 允许有在柱面或球面上的管嘴。 Fax —— 轴向（管嘴）（径向刚度） Mi —— 面内弯曲（纵向刚度） Mo —— 平面外弯曲（环向刚度） Mt —— 扭转（管嘴）（扭转刚度） D —— 筒体方向余弦 Fax —— 轴向（管嘴）（径向刚度） Mi —— 面内弯曲（纵向刚度） Mo —— 平面外弯曲（环向刚度） Mt —— 扭转（管嘴）（扭转刚度） D —— 封头方向余弦表示任意类型封头上的管嘴。 CAESAR II 用户指南 186 管道输入参考  对于自定义，用户可以直接定义侧向管嘴，周向斜接管嘴或容器封头上的管嘴（其中管嘴和容器中心线可能彼此具有不同的角度）。因此，对于自定义选项，并不仅限于径向管嘴。管嘴外径指定管嘴外径。 CAESAR II 用相应的管道直径自动填充此字段。用户也可以覆盖此值，因为管嘴外径不一定要等于模拟管嘴所用的管道单元的直径。对于自定义来说，软件不会使用该字段。它仅用于信息提示，提供了记录另一种刚度计算方法基础数据的方式。管嘴壁厚指定管嘴壁厚。CAESAR II 用相应的管道壁厚自动填充此字段。用户可以覆盖此值，因为管嘴壁厚不一定要等于模拟管嘴所用的管道单元的壁厚。到储罐基础距离指定管嘴中心线到储罐基础的高度。补强指定补强的位置。选择壳体（Shell）或管嘴（Nozzle）。储罐外径指定储罐外径。API 650 附录 1 不建议对直径在 120 英尺以下的储罐进行这些计算。储罐壁厚指定管嘴与储罐连接点处的储罐壁厚。不包括任何补强板厚度。储罐弹性模量指定储罐的热态弹性模量。如保留为空，则软件假设储罐弹性模量为0.2950E+08。储罐热膨胀系数指定储罐钢板材料的热膨胀系数。相关数值参见工程手册或 API 650 附录 P 的相应章节。如保留为空，则软件假设储罐热膨胀系数为零。 CAESAR II 用户指南 187 管道输入参考温差指定从环境温度到储罐正常经受的最高温度之间的温差。举例来说，如果夏季最高温度为 107F，则温差为 107 - 70 = 37，其中 70 是在配置和环境中定义的默认环境温度。应在输入框中输入 37。如保留为空，则软件认为温差为零。液体高度指定储罐内液体的液位高度。此值必须大于管嘴高度。流体比重指定存储液体的比重。此值无单位。设置位移向量指定要给计算位移分配的位移向量。如选择 D1~D9 中的某个值时，计算位移将变成当前工作项的边界条件，CAESAR II 可以用此边界条件来进行应力分析。如果在经典管道输入对话框中已经定义了位移，CAESAR II 则用计算位移代替初始位移。如选择无（None）， CAESAR II 则在应力分析中不使用计算位移。 PD 5500 根据 PD 5500 执行管嘴柔性计算。 CAESAR II 还可根据 PD 5500 《非直接火焊接压力容器规范》附录 G 计算管嘴柔性。管嘴节点指定管嘴与容器壳体交叉点处的节点编号。该节点只能连接一个管道单元。且不得有作用于节点的约束。对于 WRC 297, API 650, 和 PD 5500，管嘴单元必须垂直于容器壳体。如果要模拟周向斜接管和斜接支管台，则来自容器的第一个（可能非常短）管嘴单元必须与容器垂直，以使局部刚度正确定向。然后，较长的第二个管嘴单元就可以进入管嘴的真正中心线了。对于自定义，用户可以直接定义侧向管嘴，周向斜接管嘴或容器封头上的管嘴（其中管嘴和容器中心线可能彼此具有不同的角度）。输入管嘴节点编号后，CAESAR II 扫描该节点的当前输入数据，并在管嘴外径和管嘴壁厚框中填入相应的值。一个有效的管嘴节点有以下特性：  仅有一个单元连接到管嘴节点。  管嘴节点不受约束，不指定任何自由度上的位移。软件将通其生成的约束来自动包括管道系统分析中的管口柔性。CAESAR II 为每个柔性管嘴输入创建了六个约束。如果用户定义了容器节点编号，则容器节点（vessel node）就像这六个约束的关联节点。容器节点受到的限制与上述管嘴节点相同。不宜在管嘴节点和指定的容器节点之间的单元上创建约束。CAESAR II 通过管嘴柔 CAESAR II 用户指南 188 管道输入参考性数据生成必要的连接信息，两点之间的任何附加刚度会错误地加到管嘴刚度上。容器节点（可选项）指定管嘴与容器壳体相交处容器表面上的节点编号。这是可选项。如不定义该值，则管嘴节点通过刚度与空间中一刚性固定点连接。如定义该值，则管嘴节点通过刚度与容器节点连接。当用户希望模拟从连接的管嘴到裙座或基础的整个容器时，则指定容器节点。这里的容器可以是任何类型的容器，储罐，热交换器，容器封头（不仅仅是壳）或任何其他设备。容器中心线方向余弦 VX、VY、VZ 指定用来定义容器中心线的方向向量或方向余弦。例如，在 Y 轴向上坐标系中，对于立式容器，输入内容如下：  容器中心线方向余弦 VX —— <空白>  容器中心线方向余弦 VY —— 1.0  容器中心线方向余弦 VZ —— <空白> 如果管嘴和容器的中心线共线，CAESAR II 会标记为错误。管嘴外径指定管嘴外径。 CAESAR II 用相应的管道直径自动填充此字段。用户也可以覆盖此值，因为管嘴外径不一定要等于模拟管嘴所用的管道单元的直径。对于自定义来说，软件不会使用该字段。它仅用于信息提示，提供了记录另一种刚度计算方法基础数据的方式。至加强部件或封头的距离指定沿容器中心线，从容器壳体的管嘴开孔中心到容器最近的加强部件或封头（对容器横截面在壳体表面法向上的局部变形有显著的加强作用）的距离。至另一端加强部件的距离 <AIT_DELETE_START>（单位：^01) 指定沿容器中心线，从容器壳体的管嘴开孔中心到容器最近的加强部件或封头（在先前定义的加强部件或封头的相反方向）的距离。球形容器忽略本选项。 CAESAR II 用户指南 189 管道输入参考容器类型指定容器的类型。选择圆柱形或球形。容器外径指定容器外径。对于自定义来说，软件不会使用该字段。它仅用于信息提示，提供了记录另一种刚度计算方法基础数据的方式。容器壁厚指定管嘴与容器连接点处的容器壁厚。不包括任何补强板厚度。对于自定义来说，软件不会使用该字段。它仅用于信息提示，提供了记录另一种刚度计算方法基础数据的方式。容器补强板厚度指定管嘴处任何补强板的厚度。对于 WRC 297, API 650, 和 PD 5500，该厚度与容器壁厚相加后执行管嘴刚度计算。对于自定义来说，软件不会使用该字段。它仅用于信息提示，提供了记录另一种刚度计算方法基础数据的方式。容器温度（可选项）指定容器或管嘴接合点的估算温度。对于 WRC 297, API 650, 和 PD 5500，还必须在相应字段输入一有效的容器材料编号。软件将用估算温度来计算热弹性模量。对于自定义来说，软件不会使用该字段。它仅用于信息提示，提供了记录另一种刚度计算方法基础数据的方式。容器材料（可选项）指定容器材料编号。对于 WRC 297, API 650, 和 PD 5500，这是一个可选项。用户必须使容器材料编号与有效的容器温度相匹配。允许的容器材料编号可以是材料数据库中任意的有效材料编号。该值对应对话框中所用的管道材料。如果容器温度和容器材料编号保留为空或为零，则软件采用的弹性模量为 29.0E6 psi。对于自定义来说，软件不会使用该字段，此项仅供参考。 CAESAR II 用户指南 190 管道输入参考自定义允许用户定义使用其他方法计算得到的柔性值。您还可以定义报告中包含的信息属性。管嘴节点指定管嘴与容器壳体交叉点处的节点编号。该节点只能连接一个管道单元。且不得有作用于节点的约束。对于 WRC 297, API 650, 和 PD 5500，管嘴单元必须垂直于容器壳体。如果要模拟周向斜接管和斜接支管台，则来自容器的第一个（可能非常短）管嘴单元必须与容器垂直，以使局部刚度正确定向。然后，较长的第二个管嘴单元就可以进入管嘴的真正中心线了。对于自定义，用户可以直接定义侧向管嘴，周向斜接管嘴或容器封头上的管嘴（其中管嘴和容器中心线可能彼此具有不同的角度）。输入管嘴节点编号后，CAESAR II 扫描该节点的当前输入数据，并在管嘴外径和管嘴壁厚框中填入相应的值。一个有效的管嘴节点有以下特性：  仅有一个单元连接到管嘴节点。  管嘴节点不受约束，不指定任何自由度上的位移。软件将通其生成的约束来自动包括管道系统分析中的管口柔性。CAESAR II 为每个柔性管嘴输入创建了六个约束。如果用户定义了容器节点编号，则容器节点（vessel node）就像这六个约束的关联节点。容器节点受到的限制与上述管嘴节点相同。不宜在管嘴节点和指定的容器节点之间的单元上创建约束。CAESAR II 通过管嘴柔性数据生成必要的连接信息，两点之间的任何附加刚度会错误地加到管嘴刚度上。容器节点（可选项）指定管嘴与容器壳体相交处容器表面上的节点编号。这是可选项。如不定义该值，则管嘴节点通过刚度与空间中一刚性固定点连接。如定义该值，则管嘴节点通过刚度与容器节点连接。当用户希望模拟从连接的管嘴到裙座或基础的整个容器时，则指定容器节点。这里的容器可以是任何类型的容器，储罐，热交换器，容器封头（不仅仅是壳）或任何其他设备。 CAESAR II 用户指南 191 管道输入参考容器中心线方向余弦 VX, VY, VZ 指定用来定义容器中心线的方向向量或方向余弦。以 Y 向作为纵向的坐标系中的立式容器为例，输入内容如下：  容器中心线方向余弦 VX —— <空白>  容器中心线方向余弦 VY —— 1.0  容器中心线方向余弦 VZ —— <空白>  对于 WRC 297, API 650, 和 PD 5500，如果管嘴和容器的中心线共线，软件会将其标记为错误。这里只允许有垂直于壳体的管嘴。  PD 5500 允许有在柱面或球面上的管嘴。 Fax —— 轴向（管嘴）（径向刚度） Mi —— 面内弯曲（纵向刚度） Mo —— 平面外弯曲（环向刚度） Mt —— 扭转（管嘴）（扭转刚度） D —— 筒体方向余弦 Fax —— 轴向（管嘴）（径向刚度） Mi —— 面内弯曲（纵向刚度） Mo —— 平面外弯曲（环向刚度） Mt —— 扭转（管嘴）（扭转刚度） D —— 封头方向余弦表示任意类型封头上的管嘴。  对于自定义，用户可以直接定义侧向管嘴，周向斜接管嘴或容器封头上的管嘴（其中管嘴和容器中心线可能彼此具有不同的角度）。因此，对于自定义选项，并不仅限于径向管嘴。 CAESAR II 用户指南 192 管道输入参考轴向（管嘴）指定管嘴轴线方向上的径向刚度（采用另一种方法进行计算时）。 Fax —— 轴向（管嘴）（径向刚度） Mi —— 面内弯曲（纵向刚度） Mo —— 平面外弯曲（环向刚度） Mt —— 扭转（管嘴）（扭转刚度） D —— 筒体方向余弦 Fax —— 轴向（管嘴）（径向刚度） Mi —— 面内弯曲（纵向刚度） Mo —— 平面外弯曲（环向刚度） Mt —— 扭转（管嘴）（扭转刚度） D —— 封头方向余弦表示任意类型封头上的管嘴。如果未定义刚度值，则软件将使用默认的刚性刚度。平面内弯曲指定管嘴处沿管道运行方向的纵向刚度（采用另一种方法进行计算时）。 Mi —— 面内弯曲（纵向刚度） Fax —— 轴向（管嘴）（径向刚度） Mo —— 平面外弯曲（环向刚度） Mt —— 扭转（管嘴）（扭转刚度） D —— 筒体方向余弦 CAESAR II 用户指南 193 管道输入参考 Mi —— 面内弯曲（纵向刚度） Fax —— 轴向（管嘴）（径向刚度） Mo —— 平面外弯曲（环向刚度） Mt —— 扭转（管嘴）（扭转刚度） D —— 封头方向余弦表示任意类型封头上的管嘴。  对于位于封头中心的管嘴而言，由于对称性，面内和面外刚度是相同的。  对于坡面（偏心）的管嘴，应将刚度施加在正确的方向上。如果未定义刚度值，则软件将使用默认的刚性刚度。平面外弯曲指定管嘴处管道横截面上的周向刚度（采用另一种方法进行计算时）。 Mo —— 平面外弯曲（环向刚度） Fax —— 轴向（管嘴）（径向刚度） Mi —— 面内弯曲（纵向刚度） Mt —— 扭转（管嘴）（扭转刚度） D —— 筒体方向余弦 Mo —— 平面外弯曲（环向刚度） Fax —— 轴向（管嘴）（径向刚度） Mi —— 面内弯曲（纵向刚度） Mt —— 扭转（管嘴）（扭转刚度） D —— 封头方向余弦表示任意类型封头上的管嘴。 CAESAR II 用户指南  对于位于封头中心的管嘴而言，由于对称性，面内和面外刚度是相同的。  对于坡面（偏心）的管嘴，应将刚度施加在正确的方向上。 194 管道输入参考如果未定义刚度值，则软件将使用默认的刚性刚度。扭转（管嘴）指定管嘴上的扭转刚度（采用另一种方法进行计算时）。 Mt —— 扭转（管口）（扭转刚度） Fax —— 轴向（管嘴）（径向刚度） Mi —— 面内弯曲（纵向刚度） Mo —— 平面外弯曲（环向刚度） D —— 筒体方向余弦 Mt —— 扭转（管口）（扭转刚度） Fax —— 轴向（管嘴）（径向刚度） Mi —— 面内弯曲（纵向刚度） Mo —— 平面外弯曲（环向刚度） D —— 封头方向余弦表示任意类型封头上的管嘴。如果未定义刚度值，则软件将使用默认的刚性刚度。管嘴外径指定管嘴外径。 CAESAR II 用相应的管道直径自动填充此字段。用户也可以覆盖此值，因为管嘴外径不一定要等于模拟管嘴所用的管道单元的直径。对于自定义来说，软件不会使用该字段。它仅用于信息提示，提供了记录另一种刚度计算方法基础数据的方式。 CAESAR II 用户指南 195 管道输入参考管嘴壁厚指定管嘴壁厚。 CAESAR II 用相应的管道壁厚自动填充此字段。用户也可以覆盖此值，因为管嘴壁厚不一定要等于模拟管嘴所用的管道单元的壁厚。对于自定义来说，软件不会使用该字段。它仅用于信息提示，提供了记录另一种刚度计算方法基础数据的方式。容器外径指定容器外径。对于自定义来说，软件不会使用该字段。它仅用于信息提示，提供了记录另一种刚度计算方法基础数据的方式。容器壁厚指定管嘴与容器连接点处的容器壁厚。不包括任何补强板厚度。对于自定义来说，软件不会使用该字段。它仅用于信息提示，提供了记录另一种刚度计算方法基础数据的方式。容器补强板厚度指定管嘴处任何补强板的厚度。对于 WRC 297, API 650, 和 PD 5500，该厚度与容器壁厚相加后执行管嘴刚度计算。对于自定义来说，软件不会使用该字段。它仅用于信息提示，提供了记录另一种刚度计算方法基础数据的方式。容器材料（可选项）指定容器材料编号。对于 WRC 297, API 650, 和 PD 5500，这是一个可选项。用户必须使容器材料编号与有效的容器温度相匹配。允许的容器材料编号可以是材料数据库中任意的有效材料编号。该值对应对话框中所用的管道材料。如果容器温度和容器材料编号保留为空或为零，则软件采用的弹性模量为 29.0E6 psi。对于自定义来说，软件不会使用该字段，此项仅供参考。 CAESAR II 用户指南 196 管道输入参考位移定义位移数据。双击经典管道输入对话框的位移复选框，选中或取消该选项。位移标签页可以控制每个单元的两个节点上施加的位移。键入一个值，以指定节点在一方向上的允许位移。如指定 0.0，则节点在该方向上被完全约束。不指定值表示允许节点在一方向上自由运动。自由表示位移方向未定义，所有九个可能的向量均为自由。在定义任何值之前，自由是每个节点的所有自由度的默认值。当在一个向量上定义一个方向的值以后，其余向量中相同方向上的自由更改为固定。固定如果在一个向量的任意方向输入位移值，则表示剩余向量未定义且位移值为固定。固定自由度当用户为任意方向定义值时，将向量的剩余自由字段设置为固定值 0.00。  如对全部九个向量未指定值，则表示节点在所有方向上可以自由移动。  在所有方向指定 0.00 与对节点定义 ANC (页 165) 锚固约束的效果是相同的。 CAESAR II 用户指南 197 管道输入参考例如 1. 在一个向量上指定位移值。 2. 点击固定自由度（Fix DOFs）。有关控制位移显示的信息，请参阅位移 (请参阅 "节点编号" 页 352)。节点指定要定义位移的节点编号。不要在该节点上放置约束。 CAESAR II 用户指南 198 管道输入参考向量 1、向量 2、…… 向量 9 为最多 9 个向量指定位移值，每个向量都对应一个操作温度。对于每个向量，用户可以在全局坐标 X、Y 和 Z 方向定义六个自由度。键入一个值，以指定节点在一方向上的允许位移。如指定 0.0，则节点在该方向上被完全约束。不指定值表示允许节点在一方向上自由运动。自由表示位移方向未定义，所有九个可能的向量均为自由。在定义任何值之前，自由是每个节点的所有自由度的默认值。当在一个向量上定义一个方向的值以后，其余向量中相同方向上的自由更改为固定。固定如果在一个向量的任意方向输入位移值，则表示剩余向量未定义且位移值为固定。固定自由度当用户为任意方向定义值时，将向量的剩余自由字段设置为固定值 0.00。  如指定特定自由度的位移，则视该自由度在所有荷载工况下被约束，无论荷载工况是否包含此位移向量。  可以从文件把位移导入至 CAESAR II 模型。详情参见从文件导入/导出位移 (页 377)章节。法兰校核表示由用户提供法兰数据，以评估在线法兰。双击经典管道输入对话框的法兰复选框，选中或取消该选项。如果在法兰额定压力（Flange Pressure Ratings）对话框中选择 ASME - 2003，则可以从文件读取法兰磅级（Flange Class/Grade）和垫片直径（Gasket Diameter, G）的值。G 值位于“应用数据文件夹”下“系统文件夹”中的 ASME-2003.G 文本文件中。  法兰评估以特定的荷载工况温度为准。要评估模型中的法兰，请在静力分析 - 荷载工况编辑器的荷载工况选项卡上的法兰分析温度框中指定软件评估法兰的工作温度。  可以对单独的荷载工况以及 ABS 和 MAX 组合荷载工况进行法兰评估。详情参见组合方法 (页 561)章节。 CAESAR II 用户指南 199 管道输入参考起始端、终止端、两端指定法兰位于起始端、终止端或该单元的两端。 Peq/NC-3658.3 选项指定是用 Kellogg 等效压力法还是用 ASME B&PVC 第三卷 NC-3658.3 分篇来评估法兰。 Peq 用 Kellogg 等效压力法评估法兰。 Peq = 16M/()G + 4F/()G + PD 额定压力 3 2 式中： Peq = 等效压力（对照法兰额定压力来校核） M = 法兰弯矩 G = 垫片的有效直径 F = 法兰轴向力 PD = 设计压力 NC-3658.3 用 ASME B&PVC 第三卷 NC-3658.3 分篇的方法评估法兰。 S = 36,000 * Mfs / (CAb * 3125)  Min(Sy, 36000) 非偶然荷载工况 S = 36,000 * Mfd / (CAb * 3125)  2.0 * Min(Sy, 36000) 偶然荷载工况其中（注意，在国际单位中，常数 36,000 和 3125 分别对应 248.22 和 21.6）： S = 法兰应力 Mfs = 在非偶然荷载工况下产生的作用于法兰的弯矩或扭矩（以较大的为准） Mfd = 在偶然荷载工况下产生的作用于法兰的弯矩或扭矩（以较大的为准） Sy = 设计温度下的法兰材料屈服强度（其中，Sy 的单位是 psi，取值不得大于 36,000 psi） C = 螺栓圆直径 Ab = 总的螺栓截面积 PD = 设计压力 CAESAR II 用户指南 200 管道输入参考从文件读取打开法兰额定压力对话框。点击此按钮从文件读取温度 — 额定压力数据（CAESAR II 自带 ASME 法兰和 DIN 法兰）。如不读取文件数据，可以直接在表格中输入数据。用户可以按软件 CAESAR II 规定的格式创建自己的数据文件。如果在法兰额定压力对话框中选择 ASME - 2003，则可以从文件读取法兰磅级和垫片直径 G。 G 值位于“应用数据文件夹”下“系统文件夹”中的 ASME-2003.G 文本文件中。法兰磅级/等级显示法兰磅级和材料等级。法兰一般是用压力磅级和材料等级来标识，不过可以在该方框中输入任何内容。如果法兰温度 — 额定压力数据取自文件，则 CAESAR II 自动创建法兰名称，名称由文件名、压力磅级和材料类别组成。垫片直径，G/螺栓圆显示垫片直径。如果在法兰额定压力对话框中选择 ASME - 2003，则可以从文件读取垫片直径 G 值。G 值位于“应用数据文件夹”下“系统文件夹”中的 ASME-2003.G 文本文件中。该方框根据激活的分析方法不同而具备双重用途。当量法：指定垫片压紧力作用中心圆的直径。根据 ASME 第八卷第 1 分篇附录 2（图 2-4 简图（1）注释的除外），G 定义如下（参见表 2-5.2）：  当 b0 小于等于 1/4 时，G 等于垫片接触面的平均直径  当 b0 大于 1/4 时，G 等于垫片接触面外径减 2b。结合 Stoomwezen 管道规范使用当量压力法时，使用螺栓圆直径而非垫片压紧力作用中心圆直径，（参见 RToD 规范 D0701 章）。Stoomwezen 认为这种当量压力法计算的结果是保守的。 NC-3658 法：指定螺栓圆直径。这是经过螺栓中心的圆的直径。法兰评估基于一个特定荷载工况的温度。要评估模型中的法兰，请在静力分析 — 荷载工况编辑器的荷载工况选项卡上的法兰分析温度框中指定软件评估法兰的工作温度。 CAESAR II 用户指南 201 管道输入参考温度 — 压力表指定温度和压力值。用温度 — 压力表将法兰温度 — 额定压力定义为特定材料等级的温度函数。最多可以输入 24 对温度 — 压力。必须按温度从低到高输入这些值。法兰评估基于一个特定荷载工况的温度。要评估模型中的法兰，请在静力分析 — 荷载工况编辑器的荷载工况选项卡上的法兰分析温度框中指定软件评估法兰的工作温度。螺栓面积（Ab）指定螺栓在螺纹根部或在应力作用下最小直径截面的总横截面积。法兰屈服强度、SYC、SY1-SY9 指定冷态（环境温度）和各工作温度下的法兰屈服应力，用于计算法兰许用应力。法兰评估基于一个特定荷载工况的温度。要评估模型中的法兰，请在静力分析 — 荷载工况编辑器的荷载工况选项卡上的法兰分析温度框中指定软件评估法兰的工作温度。管嘴限值校核指定由用户提供设备数据。双击经典管道输入对话框的管嘴限值校核（Nozzle Lmt Check）复选框，选中或取消该选项。设备管口评估是管道系统分析中最重要的任务之一。由于设备受管道系统操作条件的作用，其各种管口荷载必须小于相关许用荷载。管口荷载的确认非常耗时，而且必须等到满足管道应力要求以后才能进行。 CAESAR II 可以定义总的管口荷载限值。以使 CAESAR II 执行第一道评估筛查工作。实际上详细的管口荷载评估就集中在那些在这次初始筛查中没有通过的管口。 CAESAR II 用户指南 202 管道输入参考例如要说明此步骤，以如下所示管口的荷载限值为例：以上数据定义了管口荷载限值以及如何把产生的荷载（分析所得）与此限值进行比较。分析完成并取得结果之后，选择必须要进行评估的特定荷载工况以及管口校核报告。管口校核报告详情参见设备报告章节。管口荷载限值校核是确定设备管口荷载是否合格的第一步。这是基于在对话框中定义限值的简单校核。本次筛查并不取代更为严格的实际设备标准的校核。节点指定表示待校核设备管口的节点编号。节点在 CAESAR II 中应该有一约束或位移，这是因为该节点代表的是一个设备管口。 CAESAR II 用户指南 203 管道输入参考比较方法指定实际管口荷载与所定义的限值的比较方法。可用选项：  绝对值（Absolute）——各荷载直接与相应的限值进行比较。即，FX 与 FX_许用值比较，FY 与 FY_许用值比较，以此类推。 |Fa|  |Fal| |Fb| Fbl| |Fc|  |Fcl| |Ma|  |Mal| |Mb|  |Mbl| |Mc|  |Mcl|  SRSS——各荷载除以相应的许用值后平方加和再开平方（SRSS）与 1.0 进行比较。力和力矩  一致性检查（Unity Check）——三个力和三个力矩分别除以相应的许用值后的和与 1.0 进行比较。及参考向量 X, Y, Z 指定参考向量的三个分量或方向余弦。参考向量结合当前单元的方向，用于定义 ABC 局部坐标系，进行设备管口荷载校核。参见力 — 力矩 (页 205)输入中的 B 轴。向量必须与当前管道单元垂直。该向量不必为单位向量。示例：  ( 0, 1, 0 ) —— 参考向量位于全局坐标系的“Y”向  ( 1, 0, 0 ) —— 参考向量位于全局坐标系的“X”向  ( 0.7071, 0, 0.7071 ) —— 参考向量位于全局坐标系 X-Z 面的斜 45 度向。对于设备限值校核，管道元件与设备参考向量之间的夹角应为 90°。如果您试图在水平泵上模拟 API-610 端部管嘴，请将参考向量设置为 CAESAR II 全局垂直轴。 CAESAR II 用户指南 204 管道输入参考从文件读取显示打开对话框。选择一个设备文件（CAESAR II 中随附有部分文件），从中读取力和力矩数据。如果文件包含有多种管嘴类型，请在选择管嘴类型对话框中选择管嘴类型，以将数据导入力 — 力矩字段。或者,直接在字段中输入数据。力 — 力矩指定荷载限值的三个力分量和三个力矩分量。荷载限值基于 ABC 全局坐标系，其中 A 轴由当前单元确定（起始点到终止点为正），B 轴由参考向量确定，C 轴是 A 和 B 的叉乘（右手法则）。这些限值（Fal、Fbl、Fcl、Mal、Mbl、Mcl）的详细使用方法参见比较方法 (页 204) 章节。  A —— 管道/管口轴向  B —— 设备主轴（容器纵向或泵轴方向）  C —— 其它垂直方向。载荷条件表示用户正在定义作用于管道的荷载。通过双击经典管道输入对话框中相应的复选框，来选择或清除这些选项。荷载包括作用于离散点的力或力矩、均布荷载（定义为每单位长度上的力或重力）或风荷载（风荷载的输入方法是指定风形系数 —— 荷载本身在创建荷载工况时定义）。在后续输入屏中，均布荷载和风形系数复选框是不勾的。这并不意味着荷载从这些单元上移除；相反，这表示在后续输入中此荷载是没有发生变化的。可以在特殊参数执行选项中设置一参数，以 g 值形式来定义均布荷载。详情参见配置编辑器 (页 56)。力/力矩表示用户正在提供力和力矩数据。双击经典管道输入对话框的力/力矩（Forces/Moments）复选框，选中或取消该选项。 CAESAR II 用户指南 205 管道输入参考本辅助数据标签页最多控制一个单元两个节点的力或力矩。用户最多可以使用 9 个力向量。有关控制力和力矩显示的信息，请参阅力 (请参阅 "受力" 页 350)。节点指定力和力矩的作用节点的编号。向量 1、向量 2…… 向量 9 指定一向量的三个力分量和三个力矩分量。最多可以键入 9 个向量。力和力矩向量沿全局坐标系的 X、Y 和 Z 向。均布荷载表示用户正在提供均布荷载数据。双击经典管道输入对话框的均布荷载（Uniform Loads）复选框，选中或取消该选项。本辅助数据标签页最多控制三个均布荷载向量。均布荷载应用于整个当前单元以及模型的后续单元，直到明确做出更改或归零。均布荷载数据是分布式的，应用于当前单元和所有后续单元，直到进行更改。 CAESAR II 用户指南 206 管道输入参考设均布荷载单位为 F/L，则 8 磅/英尺的雪荷载可以按以下方法定义（设坐标系 Y 轴为纵向，单位为磅/英寸）：向量 1 向量 2 向量 3 向量 2 向量 3 X Y -8/12 Z 或定义如下：向量 1 X Y -.6667 Z 设均布荷载单位为 g’s，输入 X = 1.0、Y = 0.0、Z = 0.0 表示在水平 X 向对管道系统施加 1.0g 的荷载。输入 X = 0.0、Y = -1.0、Z = 0.0 表示 Y 轴负向的 1.0g 荷载，正好等于以 Y 轴为纵向的坐标系中管道的重量荷载。以 g’s 形式定义的均布荷载常用于静态地震载荷。用经典管道输入对话框的环境（Environment） > 特殊执行参数（Special Execution Parameters）命令选中均布荷载形式为 G's 复选框，激活以 g’s 表示的均布荷载。向量 1、向量 2、向量 3 指定向量的三个均布荷载分量。最多可以键入 3 个向量。均布荷载分量沿全局坐标系的 X、 Y 和 Z 向。均布荷载以力/单位长度或重力载荷倍数（G）表示。 in G's, in F/L 指定均布荷载的单位。 CAESAR II 用户指南 207 管道输入参考风/波浪荷载指定由用户提供环境荷载数据。双击经典管道输入对话框的风荷载/波浪（Wind/Wave）复选框，选中或取消该选项。本辅助数据面板标签页指定管道的这一部分受到风荷载或波浪荷载。管道不能同时施加风荷载和波浪荷载。选择风（Wind）对管道施加风荷载；选择波浪（Wave）对管道施加波浪荷载、水流和浮力荷载；选择关闭（Off）则关闭这两种荷载。本对话框标签页还用于在选定风（Wind）时定义风形系数（Wind Shape Factor）。定义波浪荷载时，用本对话框标签页用于定义各种波浪系数。如果这些框保留为空，则软件自动计算波浪系数。此辅助数据面板标签页中的输入内容应用于所有后续管道，直到对后续单元进行更改。用静态荷载工况编辑器创建指定的风荷载和波浪荷载工况。风荷载指定由用户提供风荷载数据。风荷载数据是分布式的，应用于当前单元和所有后续单元，直到作出更改。 CAESAR II 用户指南 208 管道输入参考风型系数指定 ASCE 7 图 6-21 定义的烟囱、储罐及类似结构等的系数。 0.5~0.65 之间的值一般用于圆柱形截面。激活风荷载选项可在静态分析过程中从荷载工况编辑器进入风荷载输入标签页。规范的特定风型系数参见相应的风荷载规范标准。波浪荷载指定由用户提供波浪荷载数据。波浪荷载数据是分布式的，应用于当前单元和所有后续单元，直到作出更改。阻力系数 Cd 根据 API RP2A 的建议指定阻力系数。一般介于 0.6 和 1.20 之间。输入 0.0 按质点速度计算阻力系数。附加质量系数 Ca 指定附加质量系数。此系数是将流体的附加质量计入管道。附加质量系数值一般介于 0.5 和 1.0 之间。输入 0.0 按质点速度计算附加质量系数。升力系数 Cl 指定升力系数。此系数是计入波浪升力，该力与单元轴向和质点速度向量都垂直。输入 0.0 按质点速度计算升力系数。海洋生物指定粘附在管道外壁上的海洋生物厚度。软件在考虑波浪荷载时按照此值的两倍加到管道直径上。 CAESAR II 用户指南 209 管道输入参考海洋生物密度指定用于在管道重量中加入海洋生物重量的密度。如保留为空，则软件忽略海洋生物重量。关闭表示当前单元和所有后续单元不受风荷载或波浪荷载，直至更改。材料 CAESAR II 要求指定管道材料的弹性模量、泊松比、密度及（在大部分情况下还需指定）膨胀系数。软件提供了一个包含许多常见管道材料参数的数据库。这些信息可以通过从列表中选择一种材料，键入材料编号，或键入整个材料名称，然后从匹配列表中选择材料来获得。对话框中不显示膨胀系数，但是用户可以在错误检查过程中进行查看。在设计过程中，后一个单元将沿用前一个单元的材料属性，因此只需要为有变化的单元输入相应的值。双击 >> 打开编辑材料对话框。材料显示材料名称。材料按名称或编号进行指定。可用的材料名称及其在 CAESAR II 中的材料编号在列表中显示。由于材料表很长，软件允许输入部分材料名称（比如 A106）从匹配的材料中选择相应材料。  材料 1-17 定义一般材料，无规范许用应力。  材料 18 定义要切短的冷紧单元。  材料 19 定义要拉长的冷紧单元。 CAESAR II 用户指南 210 管道输入参考  材料 20 定义玻璃钢（FRP）管道。  材料 21 代表自定义材料。  材料 101 及以上定义了管道单元对应于当前特定管道规范的材料。从数据库中选择一种材料以后，材料的物理性质和许用应力将被获取并置于对话框中。如果之后修改温度或管道规范，许用应力值将自动更新。对于用户自定义材料则输入相应的材料属性。许用应力指定由用户提供许用应力数据。双击经典管道输入对话框的许用应力复选框，选中或取消该选项。该辅助数据面板表标签页用于选择管道规范，输入规范校核所需的数据。如果在材料数据库中能找到，则软件对材料、温度和规范将自动更新许用应力。许用应力辅助数据对话框根据管道规范而变化。这包含管道规范及其相关的输入。按 F1 键将显示帮助屏幕，确保正确理解每一个新的输入数据单元。许用应力数据是分布式的，应用于当前单元和所有后续单元，直到进行更改。点击疲劳曲线（Fatigue Curves） (请参阅 "疲劳曲线" 页 228)指定材料疲劳曲线数据。将打开材料疲劳曲线（Material Fatigue Curve）对话框。输入应力/周期数据，每条曲线最多 8 个点。 CAESAR II 用户指南 211 管道输入参考规范指定管道规范。CAESAR II 默认使用 B31.3。可以在配置中更改此默认设置。下表列出了管道规范。各规范的现行发布日期可以查阅 CAESAR II 快速参考指南。 B31.1 JPI B31.3 瑞典电力管道规范（方法 1） B31.3 第 IX 章瑞典电力管道规范（方法 2） B31.4 B31.1-1967 B31.4 第 IX 章荷兰标准（Stoomwezen） B31.4 第 XI 章法国核电 RCC-M C B31.5 法国核电 RCC-M D B31.8 法国规范（CODETI） B31.8 第 VIII 章 GPTC/Z380 B31.9 FDBR（德国标准）挪威 TBK-6 BS 7159 ASME 第三卷 NC（Class 2） UKOOA（英国海洋石油平台） ASME 第三卷 ND（Class 3） IGE/TD/12（英国天然气）美国海军 505 DNV 加拿大 CAN/CSA Z662 ISO 14692 加拿大 CAN/CSA Z662，第 11 章 PD 8010-1 英国 BS 806 PD 8010-2 EN-13480 HPGSL 下面介绍每一个输入数据单元。合规性讨论详见技术讨论 (页 916)一章。 Sc 指定冷态许用应力值。一般指特定材料的冷态许用应力，其直接取自所采用的管道规范。在选择了材料和管道规范之后，CAESAR II 就会自动填充此框。通常 SC 值先除以纵向焊接系数（longitudinal weld efficiency）(Eff)再作使用。参见后面的针对特定管道规范的注释。 B31.1 附录 A 中的许用应力表，对适用情况则包括纵向焊接接头系数。在柔性应力计算中不使用焊接接头系数。如果在对话框中指定接头系数(Eff)，则 CAESAR II 先用 SC 除以接头系数再将其用于许用应力方程。 CAESAR II 用户指南 212 管道输入参考 B31.3，B31.3 第 IX 章附录 A 表中的值不包括接头系数。Eff 值应为零、空白或 1。1980 版 B31.3 把纵向焊接接头系数作为附录 A 表格的组成部分。使用此版规范时，应在对话框的相应方框中输入 Eff 值。 B31.4，B31.4 第 IX 章，B31.4 第 XI 章不使用。B31.4 的唯一应力值是取自附录表 1 的屈服应力。详情参见 Sy (页 221)。 B31.5 附录 A 表中的值不包括接头系数。Eff 值应为零、空白或 1。 B31.8 Su，定义的最小极限抗拉强度。 B31.8 第 VIII 章不使用。B31.8 的唯一应力值是取自附录 D 的屈服应力。详情参见 Sy (页 221)。 B31.9 SC 直接取自 I-1。如定义 Eff 值，则软件仅在最小壁厚检查中使用。 ASME NC 和 ND SC 直接取自附录 I。软件将忽略定义的 Eff 值。美国海军 505 505 规范正文没有提及接头系数；在表 TIIA 的脚注 1 中有所暗示。如指定接头系数，则 CAESAR II 用 SC 除以接头系数，再将其用于许用应力方程。Eff 值应为零、空白或 1。 CAN Z662 不使用。Z184 的唯一应力值是管道采购所用的标准或规范规定的屈服应力。详情参见 Sy (页 221)。 BS 806 附录 E 中在室温下试验应力（proof stress）的 0.2%。BS 806 不使用 Eff。软件降忽略定义的 Eff值。 Swedish 方法 1 不使用。方法 1 仅使用温度下的屈服或蠕变断裂应力（在本对话框中分别为 SHn 和 Fn）。使用的 Eff 是环焊缝接头系数，含义有所不同。 Swedish 方法 2 SC 是取自附录 2 室温下的许用应力。Eff 不使用。软件将忽略定义的 Eff 值。 B31.1 (1967) SC 是取自附录表格室温下的许用应力。对适用情况表中值包括纵向焊接接头系数。在柔性应力计算中不使用焊接接头系数。如果指定 Eff 值，则 CAESAR II 先用 SC 除以接头系数，再用于许用应力方程。 Stoomwezen (1989) CAESAR II 用户指南 213 管道输入参考 SC 是室温下的屈服应力。规范以 Re 表示该值。 RCC-M C, D SC 取自附录。Eff 不使用。软件将忽略定义的 Eff 值。 CODETI 该值是规范的 famb 值。Eff 不使用。软件将忽略定义的 Eff 值。挪威规范（Norwegian）该值是规范的 f1 值。Eff 不用于纵向接头系数。英国 BS 7159 不使用。在 SH 框中输入设计应力。 UKOO 不使用。在 SH 框中输入设计应力（环向）。 IGE/TD/1 不使用。 DN 不使用。 EN-13480 金属工业管道（欧标） SC 是第 12.1.3 节定义的最低金属温度下的基本许用应力。 GPTC/Z380 不使用。 PD 8010-1 不使用。 PD 8010-2 不使用。 ISO 14692 以不同的方法使用 SC。参见 ISO 14692 的参考文件。 HPGSL 不使用。 JPI 不使用。 CAESAR II 用户指南 214 管道输入参考 SH1, SH2, ... SH9 指定热态许用应力。一般是特定材料的热态许用应力，其直接取自所采用的管道规范。在选择了材料和管道规范之后，CAESAR II 会自动填充此方框。有 9 个方框，对应 9 个工作温度。必须为每一个指定的温度工况输入一个值。SH 值通常先除以纵向焊接系数(Eff)再作使用。参见后面的针对特定管道规范的建议。 B31.1 取自附录 A 的许用应力。详情参见 SC (页 212)。 B31.3，B31.3 第 IX 章取自附录 A 的许用应力。详情参见 SC (页 212)。 B31.4，B31.4 第 IX 章，B31.4 第 XI 章不使用。 B31.5 取自附录 A 的许用应力。详情参见 SC (页 212)。 B31.8 表 841.116A 的温度折减系数 T。 B31.8 第 VIII 章温度折减系数 T（根据表 841.116A）。 B31.9 取自表 I-1 的许用应力。详情参见 SC (页 212)。 ASME NC 和 ND 取自附录 I 的许用应力。美国海军 505 取自表 XIIA 的许用应力。详情参见 SC (页 212)。 CAN Z662 不使用。 BS 806 附录 E 在设计温度下试验应力的 0.2%。Eff 不使用。 Swedish 方法 1 附录 1 温度下的屈服应力。 Swedish 方法 2 附录 2 温度下的屈服应力。 B31.1 (1967) 取自附录 A 的许用应力。详情参见 SC (页 212)。 CAESAR II 用户指南 215 管道输入参考 Stoomwezen 设计温度下的屈服应力。该规范以 Re (vm) 表示此值。 RCC-M C, D 取自附录。 CODETI 规范的 f 值。挪威规范（Norwegian）规范的 f2 值。 FDBR（德国标准）第 3.2 节定义的热态许用应力。英国 BS 7159 该规范第 4.3 节定义的纵向设计应力 sd (σd =Σd * Elamx)。在 Eff 框中输入周向设计应力与轴向设计应力比，指定周向（环向）设计应力。两个方向的设计应变应相同，Eff 值也是 Elamf （环向）和 Elamx（纵向）的比值。 UKOOA（英国海洋石油平台）规范定义的环向许用设计应力为 f1 * LTHS。三个热态许用应力框对应三个可能的温度工况。 DNV 规范使用屈服应力而非热态许用应力。 IGE/TD/12（英国天然气）规范使用屈服应力而非热态许用应力。 EN-13480 金属工业管道（欧标）最高金属温度下的许用应力。 GPTC/Z380 按照 Par 的温度降低因子 T。192.115. PD-8010（第 1 部分和第 2 部分）不使用。 ISO 14692 以不同的方法使用 SH。参见 ISO 14692 参考文件。 HPGSL 不使用。 JPI 不使用。 CAESAR II 用户指南 216 管道输入参考 SY1, SY2, ... SY9 指定屈服点或设计温度下 0.2% 耐久强度。本选项仅在用户从规范列表中选择JPL或HPGSL 时显示。这是规定的最小屈服应力或最高温度下管道材料的试验应力Syt。如不输入值，则软件将从材料数据库获取可用且适用的值。 UTS1, UTS2, ... UTS9 指定设计温度下的极限抗拉强度。如不输入值，则软件将从材料数据库获取可用且适用的值。 F1, F2, ... F9 指定大多数管道规范的应力范围减小系数。 B31.1 用方程 1c 得到的应力范围减小系数。对于存在若干热态工况并热循环数很高的地方，其组合疲劳寿命数据的方法参见相应的管道规范。如不输入应力范围折减系数，则软件将其设为 1。 B31.3 用对应规范图 302.3.5 的方程 1c 求得的应力范围减小系数。在满足特定准则的情况下，应力范围减小系数可以超过 1.0。对于 B31.3 在此方框中指定循环数，软件根据方程 1c 计算疲劳折减系数。 B31.4，B31.4 第 XI 章应力范围减小系数可从第 403.3.2 节给出的公式中获得。也可以在此框中为 B31.4 指定周期数，CAESAR II 将根据方程计算循环减小系数。疲劳系数不能超过 1.2。 B31.4 第 IX 章不使用。 B31.8 用 833.8(b) 节给出的方程计算应力范围减小系数。在此方框中指定 B31.8 的循环数， CAESAR II 用此方程计算周期折减系数。 B31.8 第 VIII 章不使用。 B31.9 详细应力分析参见 B31.1。详情参见第 919.4.1.b 节。 CODETI 该规范用 U 表示该系数。 CAESAR II 用户指南 217 管道输入参考 NORWEGIAN 该规范用 fr 表示该系数。此值最高可达 2.34。 DNV 温度下的材料极限抗拉强度。 CAN Z662 F1 = L —— 位置系数取自表 4.2 F2 = T —— 取自表 4.4 的温度折减系数对于 F1 = L：应用 1 类 2 类 3 类 4 类一般及穿越时带套管的管道 1.000 0.900 0.700 0.550 公路 0.750 0.625 0.625 0.500 铁路 0.625 0.625 0.625 0.500 站点 0.625 0.625 0.625 0.500 其它 0.750 0.750 0.625 0.500 一般及穿越时带套管的管道 0.900 0.750 0.625 0.500 公路 0.750 0.625 0.625 0.500 铁路 0.625 0.625 0.625 0.500 站点 0.625 0.625 0.625 0.500 其它 0.750 0.750 0.625 0.500 一般及穿越时带套管的管道 1.000 0.800 0.800 0.800 公路 0.800 0.800 0.800 0.800 铁路 0.625 0.625 0.625 0.625 气体（非酸性）气体（酸性介质）高蒸汽压（HVP） CAESAR II 用户指南 218 管道输入参考站点 0.800 0.800 0.800 0.800 其它 0.800 0.800 0.800 0.800 无套管穿越铁路 0.625 0.625 0.625 0.625 所有其它 1.000 1.000 1.000 1.000 低蒸汽压（LVP） 1 类 —— 以供人居住为目的居住单元在 10 户以下的区段 2 类 —— 以供人居住为目的居住单元在 11 到 46 户的区段，或  有 20 人以上的建筑物  有 20 人以上的户外区域  工业设施 3 类 —— 以供人居住为目的居住单元多于 46 户，或难以迅速疏散的机构 4 类 —— 有 4 层以上供人类居住建筑物的区段。对于 F2 = T：温度折减系数 T 不超过 120 (C) 1.00 150 0.97 180 0.93 200 0.91 230 0.87 F3 到 F9 不使用。 CAN Z662 第 11 章 F1 —— 不使用 F2 = T —— 取自表 4.4 的温度折减系数 F3 = —— 条件 A 的 FA 设计因子，来自表 11.1，A 栏 F4 = —— 条件 B 的 FB 设计因子，来自表 11.1，B 栏 F5 到 F9 不使用。 BS 806 设计温度下设计寿命内的平均失效应力。F1, F2, ... F9。对应 9 个可能的热状态。 CAESAR II 用户指南 219 管道输入参考 FDBR（德国标准）与 B31.1 相同，除非直接输入膨胀系数来代替温度。在这种情况下，软件不能确定 Ehot。此时在 FAC 框中输入 1.0，用这些方框来定义各温度工况的 f * Ehot / Ecold 乘积。 SWEDISH 方法 1 温度下的蠕变断裂应力F1, F2 ... F9。对应 9 个可能的热状态。 STOOMWEZEN 蠕变相关的材料性质如下：  F1 = Rrg —— 在温度（vm）下运行 10 万小时后产生 1% 永久变形的平均蠕变应力。  F2 = Rmg —— 在温度（vm）下运行 10 万小时后断裂的平均蠕变抗张应力。  F3 = Rmmin —— 在温度（vm）下运行 10 万小时后断裂的最小蠕变抗张应力。英国 BS 7159 疲劳系数 Kn。该值的用法与其他规范相反，大于 1.0。Kn 的计算公式如下： Kn = 1 + 0.25(As/sn) (log10(n) - 3) 式中： As = 疲劳周期内的应力范围 σn = 疲劳周期内的最大应力 n = 设计寿命内的应力周期数 UKOOA（英国海洋石油平台）比值 r 取自材料的 UKOOA 理想化许用应力包络线。r 比值定义为 sa(0:1)/sa(2:1)，如图中所示。为每一种操作温度工况指定一个值。 IGE/TD/12（英国天然气） UTS 值。 EN-13480 金属工业管道（欧标）应力范围减小系数取自表 12.1.3-1（与上述 B31.1 表一致）或用方程 12.1.3-4 计算。可以在此方框中指定 EN-13480 的周期数，以使 CAESAR II 用方程 12.1.3-4 计算周期折减系数。 GPTC/Z380 不使用。 PD-8010（第 1 部分和第 2 部分）不使用。 ISO 14692 以不同的方法使用 F。参见 ISO 14692 的参考文件。 HPGSL 设计温度下应力范围减小系数。 CAESAR II 用户指南 220 管道输入参考 JPI 设计温度下应力范围减小系数。焊缝系数（Eff.）指定纵向焊接接头系数。此输入字段根据当前管道规范而变化。 B31.1、B31.1-1967、B31.5 —— 许用应力表对适用情况则包括纵向焊接接头系数。如定义 Eff 值，则 SC 值和 SH 值先除以 Eff，再用于柔性计算。最小壁厚计算忽略 Eff。 B31.3, B31.4, B31.4 Chapter XI, B31.8, B31.8 Chapter VIII, B31.9, NAVY 505, Z662 (J), BS 806 (e), CODETI (z), FDBR (vl), GPTC/Z380 —— 许用应力或屈服应力表不包括纵向焊接接头系数。柔性计算忽略 Eff。当计算最小壁厚时，SH 会乘以 Eff。 B31.4 第 9 章、ASME NC、ASME ND、RCCM-C、RCCM-D —— 在柔性计算和最小壁厚计算中都将忽略此系数。该输入框在使用上述规范时将不能使用。 Swedish 方法 1、Swedish 方法 2、Norwegian TBK 5-6 —— 周向接头系数 z，用于规范应力的计算而不用于许用应力的计算。它可应用于计算柔性和最小壁厚。 Stoomwezen —— 该规范以 Cf 表示周期折减系数。对于该规范，CAESAR II 不考虑焊接接头系数。 BS 7159 —— 环向与轴向弹性模量的比值 Eh/Ea。如此框保留为空，材料视为各向同性，软件使用默认值 1.0。 UKOOA —— 此处用 f2 取代，是系统设计系数。此值通常为 0.67。 IGE/TD/12 —— 此处用 Dfac 取代。这是规范 IFE/TD/12 表 2 规定的系统设计系数 (f)。其值必须为 0.3、0.5 和 0.67。 DNV —— 用表 C1 或 C2 的利用系数 Ns（屈服压力）取代。其值必须介于 0.77 和 0.96 之间。 EN-13480 —— 在柔性计算中忽略。当计算最小壁厚时，SH 会乘以 Eff。 PD-8010 第 1 部分 —— 用于确定许用环向应力的焊接接头系数。详情参见第 6.4.3.1 节。 PD-8010 第 2 部分 —— 不使用。 ISO 14692 —— 以不同的方式使用 Eff。参见 ISO 14692 的参考文件。 HPGSL —— 纵向焊接接头系数。 JPI —— 纵向焊接接头系数。 Sy 指定屈服应力。在选择了材料和管道规范之后，CAESAR II 就会自动填充此框。此输入字段按当前管道规范变化，一般用于输送和非美国管道规范。 B31.1 —— 仅用于水压试验许用应力。 B31.3, B31.3 第 IX 章 —— 仅用于水压试验许用应力。 B31.4, B31.4 第 IX 章, B31.4 第 XI 章 —— 指定最小屈服应力。用于确定许用应力。 CAESAR II 用户指南 221 管道输入参考 B31.5 —— 用于满足第 523.2.2.f.4 段的要求。此段涉及管道系统中 -20F~-150F 的铁基材料。此处输入的值应符合规范规定的数值（许用值的 40%）。在定义 Sy 时，OPE 工况视为应力工况。此值是输出报告中显示的许用值。计算的操作应力包括所有纵向分量，忽略扭转。 B31.8、B31.8 第 VIII 章 —— 指定最小屈服应力。 B31.9 —— 仅用于水压试验许用应力。 ASME 第 III 卷 2 类和 3 类 —— 设计温度下的基本材料屈服强度，用于方程 9，以考虑 A 级和 B 级操作限值。通过调整 CAESAR II 配置文件中的偶然系数，C 级和 D 级操作限值必须在各单独运行中都满足。偶然系数设为 1.2 时，许用应力是 1.2 x 1.5 SH 和 1.5 SY 中的较小值。系数为 1.5 时，许用应力是 1.5 x 1.5 SH 和 1.8 SY 中的较小值。系数为 2.0 时，许用应力是 2.0 x 1.5 SH 和 2.0 SY 中的较小值。为满足规范要求，在后两种情况下用 SM 代替 SH。 Navy 505 —— 不使用。 CAN Z662 —— 最小屈服强度，取自管道采购采用的标准或规范或第 4.3.3 条规定。 BS 806 —— 持续应力限值。0.8 X 0.2% 试验应力值或附录 A 定义的冷态或或其他操作工况下蠕变断裂设计应力值中的较小值。参见 17.2(c) Swedish 方法 1 —— 不使用。温度下的屈服应力输入在相应的 SHn 框中，最多可输入 9 个可能的热状态。 Swedish 方法 2 —— 室温下极限抗拉强度。 B31.1 (1967) —— 不使用。 Stoomwezen (1989) —— 室温下抗拉强度。规范以 Rm 表示该值。 RCC-M C、D —— 仅用于水压试验许用应力。 CODETI —— 仅用于水压试验许用应力。 Norwegian —— 取自规范表 10.2 的 7000 次荷载周期许用应力 RS。如不输入，则视其不属于膨胀应力许用值的控制因素。 FDBR —— 仅用于水压试验许用应力。 BS 7159 —— 不使用。 UKOOA —— 不使用。 IGE/TD/12 —— 最小屈服应力(SMYS)。 DnV —— 不使用。该值计算为 Sy = min(Sy1, ..., Sy9). EN-13480 —— 仅用于水压试验许用应力。 GPTC/Z380 —— 最小屈服应力。 PD-8010 第 1 部分 —— 最小屈服应力。 PD-8010 第 2 部分 —— 最小屈服应力。 ISO-14692 —— 用不同的方式使用 Sy。参见 ISO 14692 的参考文件。 HPGSL —— 不使用。 JPI —— 不使用。 CAESAR II 用户指南 222 管道输入参考 SYa 指定规定的最小屈服应力或室温下规定的管道材料试验应力。又称 SMYS 或 SY。如不输入值，则软件将从材料数据库获取可用且适用的值。 SY (c) 指定最小屈服点或室温下 0.2%耐久强度。 Ksd 规范 IGE/TD/12 表 4 描述的材料安定性系数。一般取值如下：  碳钢：1.8  奥氏体钢： 2.0 UTSa 指定对应规定的环境温度下管道材料的极限抗拉强度。 UTS (c) 指定室温下最小抗拉强度。 DFac 指定规范 IGE/TD/12 表 2 描述的系统设计系数（f）。其值必须为0.3、0.5和0.67。如不输入值，则软件将从材料数据库获取可用且适用的值。 Fac 指定倍增系数。此输入字段按当前管道规范变化，一般用于输送和非美国管道规范。 B31.1 —— 不使用。 B31.3 —— 不使用。 B31.4, B31.4 第 XI 章 —— 不使用。 B31.4 第 IX 章 —— 仅当设计因子 (请参阅 "设计系数" 页 227)选择为自定义时使用。环向应力因子的值在 0.5 和 0.72 的范围内定义。 B31.5 —— 不使用。 B31.8 —— 取自表 841.114B 建造地设计系数。建造地类型：（近似描述）系数 A（1 类）荒地、沙漠、山地、牧场、农田、人烟稀少地区。 0.72 CAESAR II 用户指南 223 管道输入参考 B（2 类）城市边缘住区、工业区、农场或田庄。 0.60 C（3 类）郊区住宅区、购物中心、居民区。 0.50 D（4 类）以多层建筑物为主，交通拥挤，有大量其它地下设施。 0.40（保留为空则默认为 0.4） B31.8 第 VIII 章 —— F1，即 B31.8 表 A842.22 的环向应力设计系数。敷设管线的 F1 值为 0.72，平台管道和立管的 F1 值为 0.50。 B31.9 —— 不使用。 ASME 第 3 卷 2 级和 3 级 —— 不使用。 B31.1 (1967) —— 不使用。 Navy 505 —— 不使用。 CAN Z662 —— 指定管道是否为约束管道，例如，长输管道、埋地管道或非约束管道。管道纯轴向约束条件下的方程：应力 = (Fac) x abs[ E(T2-T1) + (1-) Shoop ] + (SE + SL)(1-Fac) 式中： E = 弹性模量  = 每度热膨胀系数 T2 = 工作温度 T1 = 环境温度  = 泊松比 S环向 = 管道环向应力。 SE = 弯曲引起的膨胀应力 SL = 压力引起的持续应力 Fac 为 1.0、0.0 或 0.001。完全轴向约束条件下的管道 Fac 值为 1。全约束管道，例如，远距离埋地管道的 Fac 值为 1。Fac 的默认值是 0.0。Fac 为 0.001 表示管道是埋地管，而且已创建土壤支撑模型。如果轴向应力是压应力，则将环向应力分量而非纵向应力与操作应力相加。 BS806 —— 不使用。 Swedish 电力规范，方法 1 —— Sigma(tn) 倍数。tn 值一般为 1.5。预应力（冷紧）管的 tn 值为 1.35。默认值为 1.5。 Swedish 电力规范，方法 2 —— 不使用。 Stoomwezen —— 常量，其值为 0.44 或 0.5。详情参见 Stoomwezen 第 5.2 节。 RCC-M C、D —— 不使用。 CODETI —— 不使用。 Norwegian —— 材料在室温下的极限抗拉强度 RM。如不指定，则视其不属于膨胀应力许用值的控制因素。 FDBR —— 覆盖由 CAESAR II 自动确定的 E 热态/E 冷态比值。 CAESAR II 用户指南 224 管道输入参考模量的比值用于根据材料和温度来计算热膨胀工况的许用应力。通常，此值保留为空。然而，如有必要，也可以输入大于 0、小于 1 的值来覆盖由软件计算的模量比值。要使用 FBDR，可在输入对话框的弹性模量框中输入热态模量。CAESAR II 将查找冷态弹性模量，计算需要的模量比值。在柔性分析中使用热态弹性模量是 FBDR 与 CAESAR II 中其它管道规范的一个不同。直接输入膨胀系数来替代温度时，软件将无法确定 E 冷态。在这种情况下，在此框中输入 1.0，用周期折减系数框指定每一种温度工况的乘积（f * E 热态 /E 冷态）。 BS 7159 —— 该规范第 7.2.1 节定义的平均温度变化乘数 k。此值对于液体为 0.85，对气体为 0.8，对环境温度变化为 1.0。如保留为空，则默认为 1.0。 UKOOA —— 如 BS 7159 定义的，为平均温度变化乘数 k。保留为空则默认为 1.0。 IGE/TD/12 —— 规范 IGE/TD/12 表 4 所述的材料安定性系数 Ksd。通常，碳钢为 1.8，奥氏体钢为 2.0。 HPGSL —— 不使用。 JPI —— 不使用。 DNV —— 表 C1or C2 的利用系数 Nu（爆破压力）。其值必须介于 0.64 和 0.84 之间。 EN-13480 —— 不使用。 GPTC/Z380 —— 表 192.111 建造地设计系数。 PD-8010 第 1 部分 —— 作用与 CAN Z662 相同。 PD-8010 第 2 部分 —— 不使用。 ISO 14692 —— 用不同的方式使用 Fac。参见 ISO 14692 的参考文件。 Pvar 指定压差。此输入字段根据当前管道规范而变化。 ASME 和 RCC-M C、D——操作压力和峰值压力之间的差值，作为上面方程 9 的分量，计算 B1 * P * Do / 2tn。Pvar 这里不要输入峰值压力。输入操作压力和峰值压力的差值。 Swedish 电力规范，方法 1 和方法 2——计算 Seff 的 Beta。不指定则默认为 10%。输入 10.0 表示 10%。此值必须在 0.1 和 25.0 之间。超出此范围的值将自动调整为允许范围上限。Swedish 管道规范第 5.6.2.1 节对于 Beta 的定义是“最大许用值减去公称壁厚的百分数偏差”。 Stoomwezen——规范的 Cm 系数，其值通常为 1.0。 Norwegian——设计压力 P（方程 10.7 中）和峰值压力 Pmaks (方程 10.8 中)之间的差值。下面的表格规定了每个参数对于管道规范是有效输入（V）或不需要（N）。 DNV——取自表 C4，作当量应力校核之用的利用系数 N 。此值必须在 0.77 和 1.00 之间。 PD-8010 第 1 部分——第 6.4.1.2 节所述的设计系数。一般的限值是 0.3 和 0.72，取决于位置分类。设计系数决定许用环向应力。此值对于 PD-8010 第 1 部分无单位。 CAESAR II 用户指南 225 管道输入参考 PD-8010 第 2 部分——第 6.4.1 节表 2 所述的设计系数。输入 fd 值用于环向应力评估。fd 值为 0.6 （立管/近陆地)或 0.72（海底/接头）。CAESAR II 为表 2 的当量应力确定合适的 fd 值。fd 值对于 PD-8010 第 2 部分无单位。除非另行输入，否则该值取自材料数据库（如果可用且适用）。 ISO 14692——用不同的方式使用 Pvar。参见 ISO 14692 的参考文件。允许“f”最大为 1.2 指定是否允许最大周期折减系数。2004 版 B31.3 允许周期折减系数(f)在某些情况下超过 1.0。允许"f"超过 1.0，不超过 1.2，点击打开（On）。不允许"f"超过 1.0，点击关闭（Off）。  该选项是继承的，应用于当前单元和所有后续单元，直到进行更改。  该选项不适用于 B31.3 第 IX 章。附录 P —— 操作工况下的许用应力折减指定软件是否将操作工况下的许用应力范围缩小 15%。B31.3 2010 版附录 P 规定，对于 Sy/St 比值 > 0.8 的材料，操作工况下许用应力范围缩小 15%。对于规范 B31.3，软件默认选中该复选框。在选中的情况下，CAESAR II 在适用的情况下将执行此项折减。  必须把执行执行 B31.3 附录 P (页 108)配置设置设为是（True），CAESAR II 才会在经典管道输入对话框的许用应力（Allowable Stresses）标签页中显示该复选框。配置设置参见配置编辑器的应力增大系数和应力 > B31.3 规范性设置章节。  该选项不适用于 B31.3 第 IX 章。许用应力指示符 B31.4 规范据此识别管道的约束和非约束状态。对于 B31.4，选择一个指示符，以定义软件要使用的应力方程和许用值：约束管线指定完全约束的管道，其被锁定在当前位置。管道在支承点（例如弯头和三通）上的虚拟锚固点后被完全约束。轴向应力定义为不使用弯矩。非约束管线指定未完全约束的所有管道。未约束的管道可以自由地横向移位及轴向拉伸。应力计算主要是弯矩。 CAESAR II 决定指定软件基于管道系统中计算的轴向载荷来选择应力方程。当轴向管道荷载在极限荷载的 2.5％以内时，软件应用完全约束的应力计算方法；而当轴向荷载与极限荷载的比超过 2.5％时，软件则应用未约束的应力计算方法。极限载荷计算为热膨胀和布尔登压力效应的线性叠加。 CAESAR II 用户指南 226 管道输入参考用户通常将此选项与埋地管建模器一同使用，或者在使用约束模拟土壤/管道的相互作用时使用。详情参见埋地管建模器 (页 504)章节。内河立管/平台指定内河航行水域中的立管和平台管道，并指示软件选择表 403.3.1-1 中定义的不同组的允许值。对于 B31.4 第 XI 章，从下列指示符中选择一个：约束管线指定完全约束的管道，其被锁定在当前位置。管道在支承点（例如弯头和三通）上的虚拟锚固点后被完全约束。轴向应力定义为不使用弯矩。非约束管线指定未完全约束的所有管道。未约束的管道可以自由地横向移位及轴向拉伸。应力计算主要是弯矩。 CAESAR II 决定指定软件基于管道系统中计算的轴向载荷来选择应力方程。当轴向管道荷载在极限荷载的 2.5％以内时，软件应用完全约束的应力计算方法；而当轴向荷载与极限荷载的比超过 2.5％时，软件则应用未约束的应力计算方法。极限载荷计算为热膨胀和布尔登压力效应的线性叠加。用户通常将此选项与埋地管建模器一同使用，或者在使用约束模拟土壤/管道的相互作用时使用。详情参见埋地管建模器 (页 504)章节。设计系数显示在列表（List） (请参阅 "列表" 页 252)中的许用值标签页上。设计系数指定 B31.4 第 9 章，表 A402.3.5-1 的设计系数和环向应力值。选择以下选项之一：设计系数环向应力系数（F1）离岸管线 0.72 离岸立管/平台 0.6 自定义在环向应力系数输入框中定义一个自定义值。设计系数显示在参数列表 (请参阅 "列表" 页 252)中的许用值标签页上。 CAESAR II 用户指南 227 管道输入参考疲劳曲线打开材料疲劳曲线（Material Fatigue Curves）对话框。循环次数 — 应力表指定循环次数和应力值。用材料疲劳曲线数据评价疲劳荷载工况和累积使用情形。最多可以输入八对循环次数 — 应力值。必须按循环次数从小到大输入。 IGE/TD/12 最多允许输入五条疲劳曲线，代表 D、E、F、G 和 W 类疲劳。IGE/TD/12 对疲劳评估进行了明确的规定。CAESAR II 将其作为其它规范的扩展。必须从小到大（循环次数从小到大）输入成对循环次数/应力。输入应力值作为许用应力范围而非许用应力大小。软件视疲劳曲线用对数内插法来定义。静态疲劳工况对照完整的疲劳曲线范围进行评估，由于动态疲劳工况被认为是代表幅值，因此动态疲劳工况对照疲劳曲线范围的一半进行评估。 CAESAR II 用户指南 228 管道输入参考从文件读取显示打开（Open）对话框，从中选择文件（有些是 CAESAR II 附带的文件），将循环次数和应力数据读入循环次数（Cycles）和应力（Stress）输入框。组份/类型指定管道的材料组份。  铝 —— 铝合金或含 9% 镍的合金钢。适用于低于室温的温度条件。  奥氏体 —— 奥氏体不锈钢，允许高镍含量。适用于高于室温的温度条件。  其他 —— 铝或奥氏体以外的材料。  未指定 —— 这是默认选项。 TD/12 模量修正 IGE/TD/12 第 A5.6 节要求许用疲劳应力（疲劳曲线中定义的）根据材料弹性模量除以 3 2 20910 N/mm 的比值来调整。如有需要，可以更改模量修正框的输入值，调整这个除数。许用应力（ISO 14692）激活许用应力数据。双击经典管道输入对话框的许用应力复选框，选中或取消该选项。为玻璃钢（FRP）和管道规范 ISO 14692 选择 20 号材料时，管道输入辅助面板的许用应力标签页将发生变化。 al(0:1) 指定应力比为 0:1 的长期轴向应力。一般情况下，轴向应力（该点环向应力为 0）小于轴向应力 al(2:1)（该点环向应力是轴向应力的两倍）。这些应力比称为双轴向应力比，平管应力比在 0.5 和 0.75 之间，具体取决于缠绕角度和具体的管道类型。 al(1:1) 指定应力比为 1:1 时的长期轴向应力。根据 ISO 14962 的规定，应力比为 1:1，环向应力值与轴向应力值相同，即 hl(1:1)=al(1:1)。然而，对归纳出的失效曲线，CAESAR II 允许输入不同的 al(1:1) 值和 hl(1:1) 值。在这种情况下，CAESAR II 在错误检查中显示警告消息。如果 al(1:1) 和 hl(1:1) 框保留为空，则 CAESAR II CAESAR II 用户指南认为对平管使用简单包络线。 229 管道输入参考 hl(1:1) 指定应力比为 1:1 时的长期环向应力。根据 ISO 14692 的规定，应力比为 1:1，环向应力值与轴向应力值相同。即，hl(1:1) = al(1:1)。然而，对归纳出的失效曲线，CAESAR II 允许输入不同的 al(1:1) 和 hl(1:1) 值。在这种情况下，CAESAR II 在错误检查中显示警告消息。如果输入 al(1:1) 值而 hl(1:1) 保留为空，则 CAESAR II 则认为 hl(1:1) 等于 al(1:1)，在错误检查中显示警告消息。详情参见 al(1:1) (页 229)。 al(2:1) 指定应力比为 2:1 时的长期轴向应力。根据 ISO 14962 的规定，应力比为 2:1，环向应力是轴向应力的两倍，即 hl(2:1) = 2 * al(2:1)。这是受压管道两端封闭时的自然状态。对于 hl(2:1) ≠ 2 * al(2:1)，CAESAR II 允许输入不同的值。在这种情况下，CAESAR II 在错误检查中显示警告消息。 hl(2:1) 指定应力比为 2:1 时的长期环向应力。根据 ISO 14692 的规定，应力比为 2:1 时，环向应力是轴向应力的两倍。即，hl(2:1)= 2*al(2:1)。CAESAR II 允许 hl(2:1) 为两倍 al(2:1) 以外的值。在这种情况下，CAESAR II 在错误检查中显示警告消息。如果指定 al(2:1) 值，保留 hl(2:1) 为空，则 CAESAR II 认为 hl(2:1) 等于 al(2:1) 的两倍，在错误检查中显示警告消息。详情参见 al(2:1) (页 230)。 Qs 指定接头、弯头和三通的合格应力。制造商提供的合格应力 Qs 定义如下： Pq 指合格压力； D 指管道的平均直径； tr 指管道的平均加强壁厚。管件的合格应力 qs 的计算如下：  CAESAR II 对平管不要求输入合格应力 Qs。管道的 Qs = hl(2:1)，对于平管， hl(2:1) 是需要输入项。  必须输入接头、弯头和三通的合格应力 Qs，即使管道模型中不包含这些管件。输入正值（例如，Qs 输入 1000.0，r 输入 1.0）以通过错误检查。 CAESAR II 用户指南 230 管道输入参考 r 指定弯头、三通和接头的双轴向应力比。双轴向应力比 r 定义如下：式中： sh(2:1)指 2:1 应力条件下的短期环向强度； sa(0:1)指纯轴向荷载条件下的短期轴向强度。缺乏制造商数据时，使用默认值：管件组份弯头三通其它人工层压接头短期强度下双轴向应力比(r)*  长丝缠绕单向 90°及± °  0.45  长丝缠绕和手糊 1  1.0  100%手糊  1.9  长丝缠绕和手糊 1  1.0  短切原丝薄毡和方格布结构（CSM/WR） 1、9  1.9  套管/承插粘合或机械连接  1.0  螺纹连接  0.45  法兰连接  1.0  层压  2.0 如通过 ISO 14692-2-2002 第 6.2.6 节测试为合理，则可以采用较大的 r 值。根据 ISO 14692 的规定，CAESAR II 认为三通的双轴向应力比 r 为 1.0。如果对于弯头或接头的双轴向应力比 r 大于 20 时，CAESAR II 在错误检查中显示警告消息。可以忽略此警告消息。如管道系统没有接头或弯头，则无需输入相应的双轴向应力比 r。然而，如需消除错误消息，则必须输入正 r 值（例如，1.0）。 CAESAR II 用户指南 231 管道输入参考 Eh/Ea 指定环向弹性模量与轴向弹性模量之比。保留为空则 CAESAR II 默认此值为 2.0。手糊指定弯头为手糊成型。选中本选项时，软件则认为是光滑弯头。这会影响弯头的柔性系数和 SIF 值的计算。温度分项系数(A1)1、2……9 指定温度分项系数。由于每一个工作温度需要一个 A1 系数，因此当模型中定义了 9 个工作温度时，则需要定义 9 个系数。保留为空则 CAESAR II 默认为 1.0。下面一段来自 ISO14692-3:2002(E)第 7.4.2 节设计温度。通过分项系数 A1 来考虑温度对机械性能的折减效应，分项系数根据 ISO 14692-2:2002 附录 D 确定。管道系统的最高工作温度不得超过用于计算玻璃钢组成件分项系数 A1 的温度。工作温度小于等于 65°C 时，A1 一般等于 1.0。应考虑低温对材料和系统性能的影响。操作温度低于 0°C 时，应根据树脂体系来考虑是否需要附加试验。应考虑合格试验和其它的机械试验。玻璃钢材料在本部分 ISO 14692 的温度范围内不会发生韧性/脆性转变。因此，机械性能在低温条件下无重大突然变化。需要关注的是当温度低于-35°C 时，内部残余应力会变的足够大以致于减小管道系统的安全操作包络线。耐化学性 (A2) 指定耐化学性分项系数。如保留为空，则 CAESAR II 默认为 1.0。下面一段来自 ISO 14692-3:2002(E) 第 7.4.3 节化学降解。应对温度和压力等级考虑针对所有系统组件的化学降解效应，此效应来自输送介质或外部环境。系统组件应包括粘合剂和弹性密封件/锁紧环（如有）以及基本的玻璃纤维材料和树脂材料。化学降解效应通过耐化学性分项系数 A2 来考虑，分项系数根据 ISO 14692-2:2002 附录 D 确定。如果正常的工作介质是水，A2 = 1。参考制造商的数据（如有）。  通常，ISO 14692-2:2002 鉴定程序中规定的含水介质属于可能遇到的腐蚀性更大的环境。然而，强酸、强碱、次氯酸盐、乙二醇、芳烃和乙醇也会影响玻璃钢管道组件的性能；影响取决于化学浓度、温度和树脂类型。  制造商表格所载信息以经验、大气压下的试验室试验、出版文献、原材料供应商资料等为基础。不一定考虑化学浓度、壁应力、补强类型及树脂。因此，表格仅指示性提供管道成分对于所列化学品的输送适用性。另外，化学品混合可导致严重的后果。 CAESAR II 用户指南 232 管道输入参考周期性运行 (A3) 指定周期性运行分项系数。如保留为空，则 CAESAR II 默认为 1.0。下面一段来自 ISO 14692-3:2002(E) 第 7.4.4 节的疲劳和周期性载荷。周期性载荷不一定限于压力荷载。因此，在评估周期性荷载的严重性时，应考虑热荷载及其它周期性荷载。如果在设计寿命内，预计的压力或其他载荷循环数小于 7000，则视为静态运行。如有需要，管道系统组成件的极限循环能力可以根据 ISO 14692-2:2002 第 6.4.5 节来论证。如果在设计寿命内，预计的压力或其他载荷循环数小于 7000，则设计师应确定管道系统的设计周期严重性 Rc。Rc 由下式来确定：式中，Fmin 和 Fmax 是荷载（或应力）周期的最小和最大荷载（或应力）。周期性运行的分项系数 A3 见下式：其中，N 使用寿命内的总循环数。本方程主要用于周期性内部压力载荷，也可以用于处于拉伸状态的轴向荷载（要慎重），即，此方程不适用于可逆载荷。系统设计系数指定系统设计系数。该值乘以偶然荷载系数（k），得到载荷分项系数（f2）。如保留为空，则 CAESAR II 默认为 0.67。系统设计系数旨在为三种荷载工况下的材料强度和操作应力之间定义一可接受的安全系数。这三种荷载工况为偶然荷载工况、包括热荷载在内的持续荷载工况以及不包括热荷载的持续荷载工况。下表所示为系统设计系数、偶然荷载系数及 f2 之间的关系及其默认值。载荷类型加载持续时间系统设计系数 (SDF) 偶然荷载因子载荷分项系数 (f2) 偶然荷载工况短期 0.67 1.33 0.89 包括热荷载的持续荷载工况长期 0.67 1.24 0.83 不包括热荷载的持续荷载工况长期 0.67 1.00 0.67 载荷分项系数 f2 等于系统设统系数乘以偶然荷载系数。 CAESAR II 用户指南 233 管道输入参考热系数 (k) 指定热系数。此系数在 ISO-14692-3:2002(E) 第 8.4 节中定义。缺乏详细信息时，液体的热系数 k 取 0.85，气体的热系数 k 取 0.8。保留为空则 CAESAR II 默认此值为 1.0。材料弹性性能在经典管道输入对话框上指定所选单元材料的弹性模量和泊松比。对于材料类型 21（用户自定义）的材料，这些值必须输入。可以用 CAESAR II 材料数据库编辑器永久性地更改数据库中的材料性能。详情参见材料数据库 (页 1052)章节。双击 >> 打开编辑弹性性能对话框。 CAESAR II 用户指南 234 管道输入参考材料特性显示材料的相关性质。CAESAR II 将自动填充弹性模量、泊松比等材料性质。如果要更改提取自材料数据库的材料属性，可以修改相应方框中的值。玻璃钢 (FRP) CAESAR II 玻璃钢管道单元模拟正交各向异性材料，其性质定义如下： Ea —— 轴向弹性模量 Eh —— 环向弹性模量 h/a —— 环向应力引起的轴向应变泊松比。 G —— 剪切模量（并不与弹性模量和泊松比相关，传统上是相关的）。要定义玻璃钢管道，将材料选为 20 号，软件显示材料名称，在对话框中显示来自配置文件的玻璃钢属性。在选择玻璃钢材料时重命名一些材料参数：弹性模量改成弹性模量/轴向，泊松比改成 “Ea/Eh*h/a”。后者的输入需要下式中的值：(Ea*h/a) / Eh。该表达式等于 a/h，轴向应力引起的环向应变泊松比。在特殊执行参数窗口中输入 G/Ea 比（剪切模量和轴向模量比），来定义剪切模量 G。一个工作项只能输入一个比值。通常认为玻璃钢管道的环向模量远远大于轴向模量，因此可以忽略弯头和三通处由于圆截面变化而引起的弯曲刚度下降。因此，这些组成件使用默认柔性系数 1。同样，Markl 对钢管进行的疲劳试验可能无关玻璃钢管的设计，所以对所有管件应用 2.3 的应力增大系数。 CAESAR II 对所有玻璃钢管件将采用这些建议值，除非用户专门覆盖默认值。可以逐点覆盖默认值，也可以通过 CAESAR II 配置参数强制所有计算遵循所用规范的要求来覆盖默认值。注意，BS 7159、UKOOA 或 ISO 14692 规范激活时，按规范来计算所有应力增大系数和柔性系数，而不考虑配置参数设置。 CAESAR II 用户指南 235 管道输入参考继承属性指定是否继承变更的属性。清空本复选框，指定属性仅应用于当前单元。密度在经典管道输入对话框的此框中指定管道材料、隔热层和介质的密度。管道材料密度是必填项，一般从材料数据库提取。如果方便，也可以按比重输入介质密度，在输入内容后面紧接着输入字母：SG，例如，0.85SG（数字和 SG 之间没有空格）。在指定保温层厚度（在管道截面属性输入区域中），而不指定保温层密度，CAESAR II 默认采用硅酸钙的密度。双击 >>，打开编辑密度对话框。耐火材料厚度指定用于管道的耐火材料厚度。耐火材料用于管道内部。耐火材料纳入系统自重，并减小影响系统中介质重量的管道内截面积。耐火材料密度显示耐火内衬的密度。如果从列表中选择某个值，则相应的数值将取代所选的材料名称。耐火材料密度远远大于保温层密度，如果忽略可能导致约束荷载偏小。下面所列是一些典型耐火材料的密度：材料密度(lb./cu.in. ) A.P. GREEN GREENCAST 94 0.09433 A.P. GREEN KRUZITE CASTABLE 0.08391 CAESAR II 用户指南 236 管道输入参考 A.P. GREEN MC-30 0.08391 A.P. GREEN MC-22 0.07234 A.P. GREEN KAST-SET 0.06655 A.P. GREEN KAST-O-LITE 25 0.05208 A.P. GREEN VSL-35AST 94 0.02257 B & W KAOCRETE B 0.05787 B & W KAOCRETE 32-C 0.08333 B & W KAO-TAB 95 0.09549 B & W KAOLITE 2200 0.03241 B & W KAOLITE 2200-HS 0.04745 B & W KAOLITE 2500-LI. 0.03472 保温层厚度指定用于管道的保温层厚度。管道外部的保温层纳入系统自重，在风荷载计算中纳入管道的投影面积。即使指定了保温层或保护层的单位重量，仍然需要指定厚度值，以便软件确定正确的投影面积。覆层厚度指定用于管道的覆层厚度。覆层用在保温层外面。覆层纳入系统自重，在风荷载计算中纳入管道的投影面积。即使指定了保护层加保温层的单位重量，仍然需要指定厚度值，以便软件确定正确的投影面积。 CAESAR II 用户指南 237 管道输入参考保温层密度按单位体积显示保温层密度。如果从列表中选择某个值，则相应的数值将取代所选的材料名称。如保留为空，则软件假设保温材料为硅酸钙，密度为 0.006655。要确认该假定值适合当前应用。一些保温材料的密度值如下：材料密度 AMOSITE ASBESTOS .009259 CALCIUM SILICATE .006655 CAREYTEMP .005787 FIBERGLASS (OWEN/CORNING) .004051 FOAM-GLASS/CELLULAR GLASS .004630 HIGH TEMP .01389 KAYLO 10 (TM) .007234 MINERAL WOOL .004919 PERLITE / CELO-TEMP 1500 .007523 POLY URETHANE .001273 STYRO FOAM .001042 SUPER X .01447 覆层密度显示用于管道的包覆层密度。包覆层用于保温层外部，纳入系统自重。包覆层还在风荷载计算中纳入管道的投影面积。保温/覆层单位重量显示保温层和覆层厚度及密度定义的另外一种方法。这是可选的组合均布荷载（单位长度重量）。如果对管系施加风荷载，必须输入保温层和保护层厚度，以获得正确的投影面积，进行风荷载计算。 CAESAR II 用户指南 238 管道输入参考继承属性指定是否继承变更的属性。清空本复选框，指定属性仅应用于当前单元。管线号指定包含一个或多个管道单元的管线/管路的管线号或名称。后续单元将沿用管线号。因此，只需要对新管线的首个单元定义数据。用以下某一方法指定管线号或名称：  选中管线号（Line Number）框或按 F9 键。选中<新建……>（new..）自动指定名称。管线号命名为管线号 <x>，其中 <x> 是顺序号。  键入值以手动创建一个新名称。  使用自动完成功能，软件填写用户输入的最接近的匹配值。例如，如果管线名称为 “8”-300-123”，而用户希望指定管线名称 8”-150-124，则输入‘8’，软件自动在方框中填写与已输入相匹配的第一个管线号。按 End 键更改最后一个字符。也可以在图形模型上选择单元，点击管线号对话框中的从选择创建（Create from Selection）。详情参见管线号。单元名称指定所选单元的名称或标识符。键入值以手动创建一个新名称。您可以使用单元名称来提供比起始/终止节点名称更具描述性的名称。该名称：  在管道输入、模型图形和 Isogen 中显示。  导出到适用的输出报告和 MDB 文件。  复制单元时复制。 CAESAR II 用户指南 239 管道输入参考可用命令 CAESAR II 经典管道输入对话框中提供了以下命令。标题文件菜单......................................................................................... 240 编辑菜单......................................................................................... 246 模型菜单......................................................................................... 256 环境菜单......................................................................................... 296 全局菜单......................................................................................... 337 选项菜单......................................................................................... 343 视图菜单......................................................................................... 358 工具菜单......................................................................................... 376 文件菜单执行任务文件的打开、关闭和运行等操作。新建管道输入菜单：文件 > 新建标准工具栏：新建创建新的 CAESAR II 工作项。新建工作项名称定义对话框 (请参阅 "新建任务名称定义对话框" 页 240) 新建任务名称定义对话框创建新的 CAESAR II 工作项的控制参数。输入新工作项文件的名称指定工作项名称。管道输入指定该工作项为管道工作项。仅当从 CAESAR II 主菜单创建新文件时，软件才显示此单选按钮选项。结构输入指定该工作项为结构工作项。仅当从 CAESAR II 主菜单创建新文件时，软件才显示此单选按钮选项。输入数据目录指定工作项文件的位置。可以直接在其中输入目录，或点击浏览按钮找到相应目录。 CAESAR II 用户指南 240 管道输入参考打开管道输入菜单：文件 > 打开标准工具栏：打开打开已有 CAESAR II 工作项。打开对话框 (页 241) 打开对话框控制打开已有文件选项。查找范围指定文件所在的目录。名称列出选定目录中与选定文件类型相符的文件。点击名称、修改日期或类型列标题对列表进行排序。文件名指定选定文件的名称。在名称列表中点击文件，软件自动填充本字段。文件类型定义名称列表中所列文件的类型。系统将查找范围框修改为 CAESAR II 系统文件夹。示例将查找范围框修改为 CAESAR II 示例文件夹。打开 CADWorx 模型管道输入菜单：文件 > 打开 CADWorx 模型参考 CAD 模型工具栏：CADWorx 模型打开已有 CADWorx 模型。 CAESAR II 用户指南 241 管道输入参考保存<文件名> 管道输入菜单：文件 > 保存标准工具栏：保存以当前名称保存当前 CAESAR II 工作项。另存为管道输入菜单：文件 > 另存为以新的名称保存当前 CAESAR II 工作项。另存为对话框 (页 242) 另存为对话框保存在指定任务的保存目录。节点名称列出选定目录中与选定文件类型相符的文件。点击文件名（Name）、已修改数据（Data modified）或类型（Type）列标题对列表进行排序。文件名指定选定文件的名称。在名称列表中点击文件，软件自动填充本字段。保存类型定义名称列表中所列文件的类型。保存把文件写入选定文件夹。另存为图像管道输入菜单：文件 > 另存为图像把当前 CAESAR II 工作项另存为 HTML 网页、.TIFF 文件、.BMP 文件或 .JPG 文件。 CAESAR II 用户指南 242 管道输入参考错误检查管道输入菜单：文件 > 错误检查 CAESAR II 工具工具栏：启动运行对模型进行交互式错误检查。这是分析的第一步。错误检查完成以后，在错误和警告对话框中显示检查结果。详情参见错误检查 (页 533)。存档管道输入菜单：文件 > 存档输入工具工具栏：存档给任务指定一密码以防止模型的不经意修改或输入密码来解锁文件。存档的输入文件不能改变或没有此密码时不能保存；然而，这些文件可以打开及浏览。存档对话框 (页 243) 存档对话框控制 CAESAR II 任务文件的存档选项。密码指定工作项的密码。键入一个长度为 6~24 个字符的密码。批次运行管道输入菜单：文件 > 批次运行 CAESAR II 工具工具栏：批次运行对模型进行错误检查，无需用户参与。该进程仅在遇到错误时才会停止，这些问题必须解决后才能使分析成功运行。当用户选择了批次运行后，软件会采用已有的或默认的静态荷载工况来执行静态分析。打印设置管道输入菜单：文件 > 打印设置为输入列表进行打印机设置。打印设置对话框 (页 244) CAESAR II 用户指南 243 管道输入参考打印设置对话框控制打印机设置参数。名称（Name）——指定打印机名称。属性（Properties）——显示打印机属性。大小（Size）——指定打印机的纸张大小。来源（Source）——指定有效纸盒。纵向（Portrait）——纵向打印文件。横向（Landscape）——横向打印文件。网络（Network）——允许从网络上指定打印机。打印预览管道输入菜单：文件 > 打印预览显示打印任务预览。打印<文件名> 管道输入菜单：文件 > 打印标准工具栏：打印打印当前任务。软件在打印前会提示用户选择要打印的报告。用户可以通过修改输入选项来更改报告内容。输入清单选项对话框 (页 245) 只要输入清单写入文件或打印机，每个报告的格式都会从 .inp 文件获取。.inp 文件是 ASCII 文本文件，可以进行修改，以创建不同样式或内容的报告。用户可以修改 Initial.inp，更改报告页长、开始列和结束列的位置。可以用任意文本编辑器（比如 Notepad）更改任意 .inp 文件。如果更改了 .inp 文件，一旦要求了不可能的格式或无效命令，则软件在生成报告时将显示致命错误。如果用户更喜欢不同（更多列）的基本单元数据格式，软件提供了三个其它格式文件可供用户选择。 ELEMENT0.INP —— 鹰图 CAS 标准单元格式 ELEMENT1.INP —— 第一替代单元格式 ELEMENT2.INP —— 第二替代单元格式 ELEMENT3.INP —— 第三替代单元格式要使用其中的任何格式文件，可打开 CAESAR II\System 文件夹。然后，把想要使用的格式文件复制到 Element.inp 中。 CAESAR II 用户指南 244 管道输入参考点击文件 > 打印，从输入对话框打印输入信息反馈报告（Input Echo）。点击文件 > 打印预览，可将输入信息反馈报告写入屏幕进行查看。可以在输出模块中打印输入清单，作为整个输出报告的一部分。输入清单选项对话框控制打印工作所包含的选项。所有的基本单元数据（几何的）、操作条件、材料属性、边界条件和报告格式等都是可用的：  单元  许用值  单位  材料代码  坐标  节点名称  设置文件  偏移  标题  受力  控制参数  均布荷载  风/波浪  SIF 和三通  弯头  刚性件  膨胀节  异径管  法兰  设备校核  约束  位移  弹簧  柔性管嘴选择要打印的内容，然后点击 OK。 CAESAR II 用户指南 245 管道输入参考最近的管道文件管道输入菜单：文件 > 最近的管道文件显示最近打开的管道文件列表。最近打开的结构文件管道输入菜单：文件 > 最近的结构文件显示最近打开的结构文件列表。退出管道输入菜单：文件 > 退出关闭会话以及 CAESAR II 经典管道输入对话框。软件将提示用户保存所有未保存的更改。编辑菜单执行剪切和粘贴相关操作，浏览单元以及执行少数小型实用工具的操作。剪切管道输入菜单：编辑 > 剪切标准工具栏：剪切从文档剪切选中的单元并粘贴至剪贴板。选中单元将取代剪贴板中先前的内容。复制管道输入菜单：编辑 > 复制标准工具栏：复制把选中的内容复制到剪贴板。使用此命令后，将用新内容代替剪贴板上先前的内容。 CAESAR II 用户指南 246 管道输入参考粘贴管道输入菜单：编辑 > 粘贴标准工具栏：粘贴把剪贴板上的内容插入到文件中。剪贴板为空白此命令不可用。继续管道输入菜单：编辑 > 继续导航工具工具栏：继续在模型中把对话框移到下一个单元。如果没有下一个单元，软件将添加一个新的单元。复制单元管道输入菜单：编辑 > 复制单元导航工具工具栏：复制单元复制模型中最后一个单元，这样可以很快地进行模型的构建。选择最后一个单元, 然后点击复制单元（Duplicate Element）。关于在模型中复制一组单元的详细情况，参见复制 (页 337). 如果选择不在模型结尾的单元，而点击复制单元（Duplicate Element）, 软件将继续到模型中的下一个单元而不对所选择的单元进行复制。插入单元管道输入菜单：编辑 > 插入单元输入工具工具栏：插入单元插入一个单元。插入单元对话框控制单元插入的选项。之前在当前单元之前插入新单元。此时，新单元的终止节点相当于当前单元的起始节点。之后在当前单元之后插入新单元。此时，新单元的起始节点相当于当前单元的终止节点。 CAESAR II 用户指南 247 管道输入参考删除单元管道输入菜单：编辑 > 删除单元输入工具工具栏：删除单元删除当前单元。查找管道输入菜单：编辑 > 查找绘图工具工具栏：查找节点在窗口视图中显示某一指定单元。本命令打开一对话框，用于指定要查找的起始节点和终止节点。可以在一个字段中输入节点编号，也可以在两个字段中输入节点编号。如果仅输入起始节点编号，则软件查找以该节点编号为起点的第一个单元。如果仅定义了终止节点编号，则软件查找以该节点编号为终点的单元。软件找到单元后，高亮显示该单元，并在窗口中合适地显示该单元。可以进行缩小，更好地识别高亮显示单元在模型中的位置。查找单元对话框控制查找单元的参数。节点编号——定义要查找的节点编号。输入一个节点编号，查找包含该节点编号（起始节点或终止节点）的下一单元。输入两个节点编号，查找包含这两个节点编号（顺序不限）的下一个单元。找到后放大到节点（Zoom to Node if Found）——指定软件在当前窗口中显示找到的节点。全局坐标管道输入菜单：编辑 > 全局坐标输入工具工具栏：全局坐标为每段不连续系统的初始节点指定绝对（全局）坐标。需要指定全局坐标有以下三个原因： 1. 为了显示节点绝对坐标而非相对坐标。 2. 对非连续管段定义全局坐标可使管段在正确位置上显示图形，以免都叠加在初始点。 3. 如有风荷载，则指定管道的正确标高是非常重要的。全局坐标对话框控制定义单元起始节点绝对坐标的参数。 X ——指定 X 坐标。 Y ——指定 Y 坐标。 Z ——指定 Z 坐标。 CAESAR II 用户指南 248 管道输入参考闭合回路管道输入菜单：编辑 > 闭合回路输入工具工具栏：闭合回路通过填写模型中的两个节点之间的尺寸坐标来进行闭合回路。增量管道输入菜单：编辑 > 增量输入工具工具栏：节点增量指定节点之间的增量。CAESAR II 通过在配置/设置（Configure/Setup）中的节点增量设置，对新的单元生成起始（From）与终止（To）节点。用户可以在此对话框中输入一不同的值来覆盖原来的值。详情参见自动节点编号增量 (请参阅 "节点号自动增量" 页 75)。设置节点增量对话框指定设置节点间增量的参数。节点增量——指定节点编号之间的增量。距离管道输入菜单：编辑 > 距离输入工具工具栏：距离测量指定的两个节点间或者在模型中选中的任意两点间的距离。按 CTRL + 单击以选择沿管线的多个距离。距离对话框使测量功能能在模型上查找节点间或指定点间的距离。选择测量方法，然后在距离对话框底部和模型上查看测量结果。  测量比较大的模型两个节点之间的距离，用平移（Pan）和缩放（Zoom）功能来移动模型。  按 SHIFT 键将测量线限制在 x-、y- 或 z- 向。按下 SHIFT 键时，软件将选择离光标位置最近的轴。光标在模型上移动时，软件把测量线方向变为离光标位置最近的轴。  按 CTRL + 单击以选择沿管线的多个距离。测量方法捕捉到最近的节点指定软件通过高亮捕捉点来选择模型上单元的起点和终点。捕捉点是指示单元节点的标记。 CAESAR II 用户指南 249 管道输入参考当鼠标光标进入一定的范围时，软件用捕捉点高亮显示一个节点。软件默认选择该复选框。取消选中该复选框，软件在测量时不使用捕捉功能。  测量如 CADWorx 或 Smart 3D 等导入图形模型的距离时，取消选中捕捉到最近的节点复选框。软件无法捕捉到 CAESAR II 之外创建的模型上的节点。  从单击右键产生的快捷菜单中选择属性 > 显示选项，更改捕捉点标记的形状、大小和颜色。更改图形编辑选项（Graphic Edit Options）>符号信息（Symbol Information）的设置，然后再图形设置（Plot Settings）对话框中点击应用（Apply）。原点和所选单元计算原点（使用起始节点坐标(0,0,0)）和模型中选定点之间的距离。终止和起始节点计算两个节点之间的距离。在方框中输入节点编号，点击计算（Calculate）（或按回车键），软件执行距离计算。计算出的距离显示在对话框的结果区域。计算计算测量方法中指定的到终止和起始节点测量值。自由测量计算模型上任意位置两点之间的距离（无论是否是节点）。自由测量允许用户在模型上随机测量。结果显示上一次距离计算的结果。软件还在窗口底部的状态栏上显示结果。结果以当前模型指定的计量单位表示起点、终点和测量的长度。软件在 delta (DX, DY, DZ)框中显示三个方向的变化值。要做什么？  测量 (页 251)  测量 (页 251) CAESAR II 用户指南 250 管道输入参考测量 1. 打开一 CAESAR II 文件。 2. 在主菜单中点击管道输入（Piping Input）。则打开经典管道输入（Classic Piping Input）对话框。 3. 在输入工具（Input Tools）工具栏上点击距离（Distance）。则打开距离（Distance）对话框。 4. 点击节点（Nodes）来测量两个指定节点间的距离。 5. 输入起始节点和终止节点编号，然后点击计算（Calculate）。软件将在距离（Distance）对话框的底部Delta X, Y, Z 框中、模型中的测量线上以及窗口底部的状态来中显示测量距离。  在选择测量距离的方法之后，可以将距离（Distance）对话框放在边上或者甚至可以把整个对话框最小化。然后，当测量距离时，结果显示在模型上以及窗口底部的状态栏中。  按下 ESC 键停止在模型上测量距离（但是，将保留该对话框处于打开状态），或者关闭距离（Distance）对话框。测量 1. 打开一 CAESAR II 文件。 2. 在主菜单中点击管道输入（Piping Input）。则打开经典管道输入（Classic Piping Input）对话框。 3. 在输入工具（Input Tools）工具栏上点击距离（Distance）。则打开距离（Distance）对话框。 4. 双击选择单元。 5. 点击初始点（Origin）及所选节点（selected node）。模型中必须只有一个单元被选中才能使用初始点和所选节点（Origin and selected node）选项。软件将显示从所选单元的To节点到模型的初始（第一个）节点之间的测量距离。测量的距离, 包括起始点和终止点的位置, 显示在对话框相应的结果（Results）区域中以及 CAESAR II主窗口的底部。距离（Distance）对话框底部delta DX, DY, DZ 框列出了沿三个轴的差值。  在选择测量距离的方法之后，可以将距离（Distance）对话框放在边上或者甚至可以把整个对话框最小化。然后，当测量距离时，结果显示在模型上以及窗口底部的状态栏中。 CAESAR II 用户指南 251 管道输入参考  按下 ESC 键停止在模型上测量距离（但是，将保留该对话框处于打开状态），或者关闭距离（Distance）对话框。列表管道输入菜单：编辑 > 参数列表列表操作工具栏：列表输入列表输入右键菜单：选择列表相关命令：管道输入菜单：编辑 > 参数列表 > 显示所有列表管道输入菜单：编辑 > 参数列表 > 关闭所有列表在表格中显示选定的输入数据，例如许用值、弯头和单元。可以编辑、删除或修改列表中的数据。列表对话框以一行标签页的形式显示在管道输入窗口底部。这些标签页指定您可以访问的列表选项。当您选择一个标签页时，会显示一个输入数据表格。您可以通过各种列表对话框访问所有的输入数据。下面是列表对话框的一个示例 —— 单元对话框。如果在列表对话框中编辑输入数据，软件也会更新经典管道输入对话框中的值。由经典管道输入对话框中继承的值，如果数据值有变化，则软件以红色显示此数值。上个示例中，将起始节点 30 到终止节点 50 之间的单元管道外径（PIPE OD）从 8.6250 英寸改成 6.6250 英寸。软件用标红的新值显示列表中第一个单元。单元 2 和 3 自动继承单元 1 的值。管道外径（PIPE OD）在为单元 4 输入新值前将保持不变。单元 4 后面的全部单元将继承此值，直到输入新值为止。右键单击快捷菜单右键单击列表中的可编辑单元格时，可以使用以下命令。选择列表 CAESAR II 用户指南 252 管道输入参考打开及关闭一个列表。块操作 > 旋转，删除，复制，重新编号，反转和更改顺序对管道系统的选定单元块执行全局编辑操作。块操作详情参见块操作工具栏 (页 368)。块操作 > 状态显示块状态对话框，将显示当前工作项和块中的管道数据。块操作 > 隐藏重复数据仅在单元列表中，隐藏重复（灰色）字段，并仅显示黑色和红色字段，以便可以更轻松地查看更改项。查找/替换显示查找/替换对话框，可以在其中搜索和替换选定列中的数据。查找内容 —— 定义在列中查找的值。替换为 —— 定义替换值。仅匹配整个单词 —— 将搜索范围限制为与查找内容中的完整值完全匹配的单元格。查找下一个 —— 进入下一个匹配的单元格。替换 —— 用替换为中的值替换匹配单元格中的值。全部替换 —— 用替换为中的值替换所有匹配的单元格。关闭 —— 关闭查找/替换对话框。  查找/替换仅适用于用户定义的数据。  查找/替换不适用于行和列标题，以及包含复选框的列。  当更改单元格的值时，该值将传递到列中的所有后续单元格，直到定义新的单元格值为止。  选择单元格后，还可以使用 CTRL + F 或编辑 > 查找来访问查找/替换。更改属性指定显示设置对话框上当前列表的显示属性，包括标题、网格线、颜色和当前单元格属性。您可以为每个列表指定不同的属性。重置默认属性将当前列表的显示属性重置为软件默认值。放大增加当前列表表格的文本、列和行的大小。缩小减小当前列表表格的文本、列和行的大小。 CAESAR II 用户指南 253 管道输入参考还原 100% 将当前列表表格的文本、列和行恢复为默认大小。下一个单元管道输入菜单：编辑 > 下一个单元导航工具工具栏：下一个单元跳到下一个单元。上一个单元管道输入菜单：编辑 > 上一个单元导航工具工具栏：上一个单元跳到上一个单元。第一个单元管道输入菜单：编辑 > 第一个单元导航工具工具栏：第一个单元跳到第一个单元。最后一个单元管道输入菜单：编辑 > 最后一个单元导航工具工具栏：最后一个单元跳到最后一个单元。撤销管道输入菜单：编辑 > 撤销输入工具工具栏：撤销放弃或取消任意建模步骤。这也可以通过按下 Ctrl-Z 可用内存的数量。键来实现。可以撤销无限步。撤销只限于在撤消功能中间进行的任何输入更改将重置重做功能。 CAESAR II 用户指南 254 管道输入参考重做管道输入菜单：编辑 > 重做输入工具工具栏：重做重做最后一步撤消的操作。可以重做无限步。重做只限于可用内存的数量。在重做功能中间进行任何输入更改将重置撤消功能。编辑静态荷载工况管道输入菜单：编辑 > 编辑静态荷载工况 CAESAR II 工具工具栏：编辑静态荷载工况打开静态分析 —— 荷载工况编辑器对话框。详情参见静态分析 (页 532)。编辑动态荷载工况管道输入菜单：编辑 > 编辑动态荷载工况 CAESAR II 工具工具栏：动态分析打开动态分析对话框，显示静态荷载信息。详情参见管道系统动态荷载 (页 650)。查看单位管道输入菜单：编辑 > 查看单位打开查看当前单位对话框。此对话框显示创建报告文件所用的单位。在配置中对单位所做的更改不会影响输入数据。要更改输入数据单位，点击工具（Tools） > 更改模型单位（Change Model Units）。 CAESAR II 用户指南 255 管道输入参考模型菜单执行与建模以及定义全系统信息相关的操作。打断管道输入菜单：模型 > 打断输入工具工具栏：打断把一个单元分成两个或更多单元。此命令将打开打断单元 <node> - <node> 对话框。打断单元 <node> - <node> 对话框插入约束管道输入菜单：模型 > 插入约束右键菜单：约束 > 插入约束相关命令：右键菜单：约束 > 删除约束右键菜单：约束 > 编辑约束将所选单元分成两个单元，并在断点处放置约束。本命令将打开插入约束对话框。插入约束对话框阀门管道输入菜单：模型 > 阀门输入工具工具栏：阀门和法兰数据库提供访问阀门和法兰数据库。该命令将显示阀门和法兰数据库（Valve and Flange Database: < 数据库名称>）对话框。阀门和法兰数据库：<数据库名称>对话框从阀门法兰数据库中添加单元 1. 在经典管道输入对话框的起始和终止框中输入刚性件节点编号。 2. 点击工具栏的阀门/法兰，或者从菜单点击模型（Model） > 阀门（Valve）。 3. 高亮所选块以选择管件。 4. 选择新单元的插入位置。 CAESAR II 用户指南 256 管道输入参考点击法兰 - 阀门 - 法兰（Flange-Valve-Flange）复选框，CAESAR II 将生成三个刚性件，其长度和重量将自动由阀门/法兰数据库中的数据进行填充。 5. 点击 OK 接受选择。如果对当前管线尺寸所进行的特定选择是有效的，则 CAESAR II 在 DX、DY 和 DZ 框中显示单元长度，将单元定义为刚性件，在辅助框的相应位置插入重量。以前一个单元的方向作为刚性件的方向。CAESAR II 按管线尺寸进行表格查找，在对话框中插入选中的表格值。如果随后管线尺寸发生变化，则必须返回，让 CAESAR II 再次执行表格查找以确定新的尺寸。相比其他数据库，CADWorx Plant 数据库具有以下优势：  CADWorx Plant 数据库的元件长度和重量比 GENERIC 数据库更准确。  对 CAESAR II 和 CADWorx Plant 建模使用相同的元件数据，有利于提高两者之间的双向接口效率。在注册表中保存 CADWorx 安装选项后，CAESAR II 和 CADWorx Plant 之间有关数据文件和规格将全面共享。此时，编辑 CADWORX.VHD 文件的第三行，对实际的 CADWorx 规格进行命名。这些规格位于 CADWORX\SPEC 子文件夹中。有关编辑此文件的详细信息，请参阅下文。  用户可以更加轻松地修改 CADWorx Plant 阀门与法兰数据库，这是由于规格文件和元件数据文件是 ASCII 文本文件。修改内容可能包括编辑 CADWORX.VHD、规格和数据文件，详情参见下文。 CADWORX.VHD 文件的结构如下所示：  第一行必须读取 CADWORX.DAT，不得更改。  第二行是可编辑的。必须以零开头。第二行的第二个数字指定可用规格的数量。最大不超过 7。  第三行是可编辑的。列出了可用规格。每个规格名称必须包含 8 个字符，不足 8 位的在右边添加空格符号。规格名称指定扩展名为 .SPC 的文件，位于 CAESAR II 的 SPEC 子文件夹或者 CADWorx Plant 规格文件夹中（如果在注册表中设置 CADWORX 选项）。  第四行是可编辑的。指定每个规格使用英制或公制公称管径。1 后面跟 7 个空格表示英制， 2 后面跟 7 个空格表示公制。  最后五行不可编辑。规格文件位于 CAESAR 安装文件夹的 SPEC 子文件夹中。扩展名为 .SPC。规格文件使管径和元件与合适的数据文件相关联。文件各行列出数据库（LIB_I 或 LIB_M 文件夹的子文件夹中，具体视生效的是英制单位还是公制单位）、文件名（扩展名与数据库名相同）、特定数据文件应用的 CAESAR II 用户指南 257 管道输入参考公称管径范围。各项内容均可编辑。行的最后一项是元件类型编号，不能更改。文件的其他内容与 CADWorx Plant 有关，对 CAESAR II 没有意义。数据文件保存尺寸和重量值。不同类型元件的数据文件保存不同的数据类型。数据列设置了标识。只有重量和长度数据对 CAESAR II 有意义。您可以更改这些值。下面是对焊长颈法兰的标准元件数据文件：关于这些文件的编辑，其详情可参见 CADWorx Plant 用户手册。膨胀节管道输入菜单：模型 > 膨胀节输入工具工具栏：膨胀节建模器创建膨胀节并显示膨胀节数据库<data file>和膨胀节建模器对话框。软件将膨胀节显示为蓝色。 CAESAR II 用户指南 258 管道输入参考膨胀节对话框 CAESAR II 根据样本数据自动生成膨胀节模型。可以在 CAESAR II 的“配置/设置”中选择要使用的样本。由用户确定膨胀节在模型中的位置，即位于哪两个节点中间，建模程序来组装完整的膨胀节。可选择的膨胀节类型包括自由型、拉杆型、铰接型、万向铰型、复式自由型及复式拉杆型。下面是选择膨胀节的一个例子。需要特别注意以下几点：  可以在四种材料类型中任选一种。这些材料类型用于按模型的实际最高温度来调整波纹管刚度。这通常会导致产生比供应商样本高的刚度，这是因为样本中的刚度基于较高的设计温度。  可以选择任意端面类型组合。  软件从存储的数据库中查找波纹管、内衬、保护盖、连杆及铰链或万向型组件重量，并将重量自动加入膨胀节模型。  对于复式膨胀节，软件存储最小允许长度，当可用空间超过最小允许长度时，软件提示输入膨胀节组件所占长度。  接下来最后的屏图显示“被建议的”模型，之后再把此模型插入 CAESAR II 的输入中。这样能使用户在确定要使用的膨胀节前可以研究数个膨胀节的特点。  实际最大压力等级也是数据库的一部分，在很多情况下超过样本显示的公称压力等级。压力不得超过实际最大允许压力。  膨胀节的允许位移也作为数据库的一部分进行存储，与各被建议的模型一起显示。应记录这些数据，以便在成功完成设计后检查模型。  每一种膨胀节类型的建模都考虑压力推力，以消除相关问题。 CAESAR II 用户指南 259 管道输入参考  对于“拉杆型”膨胀节，用刚性件模拟拉杆。用带关联节点的约束来限制压力推力，使膨胀节的两个端面保持平行。 CAESAR II 用户指南 260 管道输入参考膨胀节建模器——起始/终止节点如果当前单元的长度超过膨胀节组件长度，指定是否把膨胀节组件装安装在当前单元的起始端或终止端。膨胀节建模器——铰链/销轴指定方向余弦，定义膨胀节组件的铰链销轴。即，膨胀节绕其旋转的轴。例如，如果铰链绕 X 轴旋转，则输入 1.0 0.0 0.0 膨胀节建模器——拉杆平面指定对应于两个拉杆中点之间连线的方向余弦。如果膨胀节只有两根拉杆允许绕拉杆定义的平面旋转，则输入与膨胀节组件的轴相交时定义平面的方向余弦。在本例中，VX 输入 1.000，VY 输入-0.000，VZ 输入 0.000。膨胀节建模器——总长指定复式膨胀节的长度。或者，选中复选框，默认膨胀节长度为最短建议长度。复式膨胀节的长度随着中间短管的长度而变化。膨胀节建模器——膨胀节数据库指定用于建模器的数据库。当前膨胀节供应商提供多个数据库。 CAESAR II 用户指南 261 管道输入参考可以在膨胀节 (页 66)中更改默认膨胀节供应商。扭转刚度扭转刚度未知时，输入一个很大的值比如 1E10。这将导致保守的结果。荷载结果偏保守，位移结果不保守。常按发生的旋转量评定波纹管允许扭转。大的抗扭刚度导致小的、看似满足要求的扭转量。把管道分析结果返给膨胀节制造商时，必须注明扭转及产生此扭转的刚度。详情参见膨胀节 (页 922)。膨胀节设计说明仅针对系统压力和压力推力设计膨胀节波纹管和结构件（约束）是膨胀节行业的惯例。一般不考虑系统自重或热荷载。这一惯例之所以在管道分析软件普及前被行业所接受，是因为：  自重和热荷载与压力和压力推力相比相对较小。  设计师通过膨胀节的设计尽量降低热荷载，使之变得无关紧要。  结构件设计所使用的许用应力具有较大的安全系数。力和力矩一般未知。现在对膨胀节建模时，建议把膨胀节的所有相关数据交给膨胀节制造商。尤其是由自重、热荷载和变形等操作荷载引起的力和力矩。更好地评价波纹管和结构件的荷载情况只是为了帮助制造商确保其设计适合预定安装和使用。膨胀节建模器 - 模拟结果点击构建（Build），在管道系统模型中插入膨胀节组件的建议模型。波纹管样本数据（在膨胀节建模器对话框的底部）显示供应商样本的波纹管刚度参数和允许位移。注明允许位移，以便随后评估膨胀节。膨胀节建模器注意事项膨胀节不能在已经是刚性件或膨胀节的单元上插入。然而，弯头两端的任意一端都可以插入膨胀节。插入膨胀节时不一定给出单元上的长度。 CAESAR II 目前支持六种膨胀节，具体如下：  单式自由型波纹管  单式拉杆型波纹管  单式铰接型波纹管  单式万向铰链型波纹管  复式自由型波纹管  复式拉杆型波纹管四种可能的端面类型有：  焊接端面 CAESAR II 用户指南 262 管道输入参考  松套法兰  对焊法兰  平焊法兰如果给定膨胀节模型的单元长度，则膨胀节组件应适合该长度范围。否则软件将显示警告信息。如果要采用复式膨胀节，则安置单元的长度至少须满足最小可能的复式膨胀节长度，该长度由制造商数据库的最小中间管段尺寸所定义。如果安置复式膨胀节单元长度为零，则软件提示输入膨胀节长度。如果安置复式膨胀节模型的单元有原始长度，则软件报告复式膨胀节需要的最大空间及你要的长度。如果安置膨胀节的单元长度超过要插入的膨胀节长度，则软件提示选择插入膨胀节的单元端点。在中间管段重量开始成为问题前，复式膨胀节的总长以管径的 10 倍为限。如果安置膨胀节的单元起始端或终止端处有弯头，则必须定义单元长度。为找到膨胀节建模所需要的额外节点，CAESAR II 从单元起始节点开始以 1 为增量进行寻找，直到发现足够的未用于模型其他位置的节点为止。这些节点将在推荐模型对话框中显示。报告的角向刚度以当前单位集给出。波纹管刚度报告顶部只有横向刚度标识。如果不确定扭转刚度的单位，则可以在帮助窗口或列表（LIST）选项的单位（UNITS）报告中查看单位。如果给定的最高工作温度不等于膨胀节数据库的设计温度，则软件将提示调整膨胀节刚度。当最高操作温度高于样本值时，则需要减小波纹管刚度。波纹管、拉杆及铰链/万向铰组件的重量组合在一起并分布于膨胀节的刚性端板上。膨胀节建模器尽一切可能在模型中生成独一无二的节点。检查密集生成的节点，并确保避免在日后的建模操作中无意地使用这些节点。查看生成的 CAESAR II 模型，确保各项都符合用户的设计意图。膨胀节类型 CAESAR II 自动构建下面六种类型的膨胀节。每一种类型附有简短的使用说明，与保护高温受压设备相关。自由型指定单式自由型膨胀节。自由型膨胀节能吸收所有方向的位移。同时也使系统受到压力推力的作用，此内压推力在膨胀节的外部必须进行设计控制。这种膨胀节几乎从来不被膨胀节新手用来须保护高温受压设备。把位移限制到膨胀节的导向约束、由于远离波纹管的所有支撑结构件的常规维护问题及压力推力使得这种类型波纹管的使用和分析变得很难。拉杆型指定只能吸收横向位移的单式拉杆型膨胀节。压力推力被拉杆进行了内部约束。这是一种优良可靠的膨胀节，有以下几个优点：  用户不需要进行压力推力设计。  拉杆为膨胀节提供整体稳定性。现场作业方便。  只有一种位移模式（横向）。可以直接与数据库中标定的横向位移进行比较，不需要对膨胀节等级进行比较复杂的几何计算。 CAESAR II 用户指南 263 管道输入参考单式拉杆型膨胀节的缺点：  实际刚度较大。这种类型的膨胀节不提供足以降低敏感设备荷载所需要的柔性。  拉杆组件对柔性有非线性约束作用，这在分析中是没有考虑的。波纹管位移变大时，这一点将尤为明显，比如当波纹位移符合预期非常重要时。铰链型指定单式铰链型膨胀节。这种膨胀节只能绕一根轴做角向转动。铰链机构对压力推力进行内部约束。铰链膨胀节一般成对使用以吸收一个平面的较大位移，同时向连接设备传递很小的荷载。管道系统的设计必须确保进入铰链的位移对于系统遇到的所有热荷载和偶然荷载而言都是平面位移。铰链机构要吸收的压力荷载较大时，会产生相当大的摩擦力，在一定程度上限制膨胀节的进一步变形。传递的荷载要大于预期传回管道系统的荷载。万向铰型指定单式万向铰型膨胀节。这种膨胀节能绕两根轴做角向转动。万向铰型膨胀节由万向铰机构约束压力推力和扭转。这种类型的膨胀节一般成对使用以吸收几个方向的较大位移，同时向连接设备传递很小的荷载。（U-UNIV）复式自由型指定复式自由型膨胀节。这种类型类似于单式自由型膨胀节。能吸收所有方向的位移，吸收横向位移的能力通常大于单式波纹管。复式自由型膨胀节使系统受到压力推力的作用，此内压推力在膨胀节的外部必须进行设计控制。即使压力小到可以忽略，复式自由型膨胀节的实际使用也比较困难，除非对热位移进行约束导向，防止膨胀节发生不期望的位移。复式拉杆型指定复式拉杆型膨胀节。除了横向位移能力较大外，复式拉杆型膨胀节与单式拉杆型膨胀节相同。拉杆对压力推力荷载进行内部约束。这种膨胀节适用于垂直管段靠近设备的情况。拉杆将位移约束在一种模式（横向）下，不需要考虑压力推力设计。长度越大，横向刚度就越小，然而全长在一定程度上受到中心管段重量的限制。一个好的经验是，组件全长最好以管径的 10 倍为限。注意不要让组件受压，因为拉杆机构的设计没有考虑这个荷载，这可致波纹破坏。这六种是最常用的膨胀节，此外还有其他类型的膨胀节。如果需要上述六种膨胀节以外的膨胀节，则在这六种膨胀节中选择最贴近要求的膨胀节。在建模器完成膨胀节建模并返回到经典管道输入对话框后，修改管道输入参数。可用的膨胀节端面类型以下是 CAESAR II 膨胀节建模器可用的端面类型。焊接型指定为标准管焊接坡口。 CAESAR II 用户指南 264 管道输入参考滑套指定为滑套法兰。 WN 指定为对焊法兰。平焊指定为平焊法兰，与制造商的样本一致。滑套法兰、对焊法兰和平焊法兰不一定有全部直径和压力等级，例如，24 英寸以上的直径。具体的接口尺寸、规范和材料查看样本。如果用户选择的组合不存在，则软件提示数据库没有其特定的几何形状和管线尺寸值。波纹管应用注意事项在对具体应用选择波纹数时，以下注意事项是很重要的：位移能力选择的波数越多，波纹管的位移能力越大。通过快速手算估计需要的位移量，根据样本中的额定位移来选择波数是一种常见做法。完成分析以后，可以用 CAESAR II 提供的的膨胀节评估模块来对波纹管性能进行确切评估。弹性力指定弹性力。选择的波数越大，生成的波纹管弹性力就越小。当膨胀节靠近转动设备时，弹性力尤为重要。可用空间选择的波数越大，需要的总长就越长。如果在一个受限区域内，波数会受到空间的限制。压力等级压力等级应等于或大于系统设计压力。在很多情况下，可以承受的压力比所示的标定压力要大。在很多小直径膨胀节中，额定压力为 50psi、150psi 和 300psi 的膨胀节使用相同的波纹管。 CAESAR II 建模器包含数据库中所有波纹管的实际最小压力，并对照允许压力校验管线中的最大压力（按规定）。以便用户为某些应用选择更小的、柔性较大的膨胀节。材料波纹管可以用延展性好、能用自动钨极氩弧对焊工艺焊接的材料来制造成型，生成具有均匀韧性的焊接结构。由于具体的介质因系统而异，系统投入运行前定义的大部分数据可能会有相当大的波动，因此无法就波纹管材料给出具体的建议。下面是 CAESAR II 支持的最常见的四种波纹管材料：  304SS—A240 tp 304 不锈钢  316SS—A240 tp 316 不锈钢 CAESAR II 用户指南 265 管道输入参考  600Inc—Inco 600 高镍合金  625Inc—Inco 625 高镍合金导流筒导流筒使流体平滑流经膨胀节。平滑流动能降低压力降，防止波纹管产生流体振动。一般建议在最低流速超过 1.3 英尺/秒时使用导流筒，当最低流速超过 25 英尺/秒时，建议务必使用导流筒。详细的信息参见制造商的样本。高速或紊流系统宜使用大厚度导流筒。另外，磨蚀性介质宜使用大厚度导流筒。保护罩外保护罩用于避免超薄波纹管（0.010~0.090 英寸）受到机械损伤。当管线保温时也建议使用保护罩。标题页管道输入菜单：模型 > 标题输入工具工具栏：标题显示当前任务的标题页。最多 60 行文本，用于储存问题描述，也可以用于记录详细的运行历史、假设讨论，等等。这些行文本可以通过输入反馈报告在输出报告中进行打印输出。弹簧设计控制数据管道输入菜单：模型 > 弹簧设计控制数据输入工具工具栏：弹簧设计准则为当前模型指定弹簧设计准则。弹簧设计控制数据对话框在弹簧设计控制数据（Hanger Design Control Data）对话框中输入数据，对弹簧设计进行全局控制。弹簧设计控制数据对话框的五项内容同时在模型中的各单个弹簧的设计中出现。软件把用户在对话框中定义的数值填充到管道输入辅助面板的各个弹簧标签页中。然而，用户可以在各个弹簧中逐一覆盖这些值。可以全局设置的弹簧数据值包括：  短程弹簧  刚性支架位移准则  最大允许行程限制  弹簧表 CAESAR II 用户指南 266 管道输入参考  多荷载工况设计选项可以在弹簧设计控制数据对话框中定义软件在弹簧设计中使用的温度工况数量，供弹簧设计算法使用。另外还可以指定软件是否计算实际冷态荷载。在模型中进行弹簧设计的示例参见 CAESAR II 应用指南。弹簧设计所考虑的操作荷载工况数量指定在弹簧设计中需要考虑的荷载工况数量。荷载工况数量在 1~9 之间，对应弹簧设计所使用的热荷载工况数量。如果弹簧设计需要考虑不止一种操作工况，则还必须选择使用多荷载工况设计选项。计算实际冷态荷载指定 CAESAR II 在弹簧设计和安装完成以后执行附加步骤，确定在现场首次安装时的实际安装荷载，及在现场进行调整的荷载。该计算在下列情况下比较重要：  管道系统的刚度较小。  选定的弹簧刚度较大。  弹簧行程较大。通常，这在管径较小、远离设备管嘴的弹簧支撑系统中更加重要。小口径管线的弹簧在冷态位置需要调整时，宜计算实际冷态荷载。 CAESAR II 用户指南 267 管道输入参考允许短程弹簧表示弹簧设计时允许短程弹簧。 CAESAR II 提供从选型算法的考虑因素中排除短程弹簧的选项。在某些情况下，短程弹簧被视为特殊项，不予使用，除非由于安装空间的原因而需要它们的较短长度。这种情况下，取消该复选框。如不选中该选项，则 CAESAR II 认为中程弹簧较短程弹簧更标准、更现成、更便宜，因此选择中程弹簧而非短程弹簧。如果默认尽可能使用短程弹簧，则在弹簧设计控制数据对话框中选中本选项。允许荷载变化率(%) 指定弹簧热态荷载和冷态吊架荷载之间的允许变化率。如不定义此值，则荷载变化的唯一限值是弹簧表中的固有限值。热态荷载小于冷态荷载时，限值接近 100%，热态荷载大于冷态荷载时，限值接近 50%。 Y 向操作位移为正时，热态荷载小于冷态荷载。默认荷载变化率为 25%。允许荷载变化率值是差值与热态荷载的百分比：或更为常见的形式为：允许荷载变化率值的输入格式为百分比。例如，百分之二十五输入 25.0。判定为刚性支架的位移准则指定弹簧设计的最小行程量。这是一项有利于节约成本的功能，用刚性拉杆取代不必要的弹簧。弹簧设计算法首先运行荷重分配工况。操作状态下弹簧支撑的荷载是由此工况确定的。得到弹簧的设计荷载以后，软件将用此弹簧热态荷载代替弹簧来运行操作工况。该分析确定了该弹簧位置的行程。如果确定的弹簧行程小于判定为刚性支架的位移准则，则该位置将选择刚性 Y 支架来代替弹簧。如果判定为刚性支架的位移准则框保留为空或为零，则软件不应用该准则。一般为 0.1 英寸。有些情况下，插入一单向约束来代替刚性拉杆。刚性拉杆是双向约束。某些情况下，这会产生很大的限制力，而这个力由于支架托空或者拉杆微微弯曲实际上并不存在。当出现这种情况时，应在 CAESAR II 放置刚性拉杆的位置插入一个单向约束重新运行弹簧设计。在管道系统中刚性很大的部分，不要用刚性拉杆代替弹簧。这些部分通常与需要保护的转动设备或容器管嘴相关。 CAESAR II 用户指南 268 管道输入参考最大允许行程限值指定弹簧设计的最大行程量。如果设计的操作行程超过此限值，即使从制造商弹簧表中的可变弹簧满足其他要求，CAESAR II 都将选用恒力弹簧。可以通过指定一个非常小的最大允许行程限值，来设计恒力弹簧。一般最大允许行程限值为 0.001 就将使得 CAESAR II 为特定位置选择恒力弹簧。弹簧表指定有效弹簧表。 CAESAR II 目前包含下列弹簧表： 1. Anvil 2. Bergen Power 3. Power Piping 4. NPS Industries 5. Lisega 6. Fronek 7. Piping Technology 8. Capitol 9. Piping Services 10. Basic Engineers 11. Inoflex 12. E. Myatt & Co. 13. Sinopec 14. BHEL 15. CASTIM 2000 (formerly Flexider) 16. Carpenter & Paterson 17. Pipe Supports Ltd. 18. Witzenmann 19. Sarathi 20. Myricks 21. China Power 22. Pipe Supports USA 23. Quality Pipe Supports 24. PiHASA 25. Binder 26. Gradior 27. NHK 28. PSSI GmbH 29. Seonghwa 30. Mitsubishi 31. Yamashita 32. Sanwa Tekki 33. Techno Industry 34. Hesterberg 35. Spring Supports Mfg. Co. 36. Senior CAESAR II 用户指南 269 管道输入参考 37. Unison 38. Wookwang 如果使用以下复选框则调用其它的设计选项。  扩展范围（Extended Range）  冷态荷载（Cold Load）  热态荷载居中（Hot load centered）（如有可能）在管道输入中点击弹簧设计标准（Hanger design criteria），打开弹簧设计控制数据 (页 266) 对话框，对模型弹簧数据进行全局性设置。在配置编辑器（Configuration Editor） > 数据库定义（Database Definitions）中指定默认弹簧表（Default Spring Hanger Table）配置设置，指定此对话框显示的默认弹簧表。模型中进行弹簧设计的示例参见 CAESAR II 应用指南的弹簧章节。扩展荷载范围弹簧——CAESAR II 包含最大的荷载范围，以便在弹簧荷载略超出制造商的推荐范围时用成本较低的可变弹簧代替恒力弹簧。扩展荷载范围是弹簧荷载表中最极端的范围。一些制造商通过制作双弹簧支架满足极端范围要求。还有一些制造商通过调整顶部或底部行程范围来扩展表格的两端。在使用最大范围前要确保制造商能够提供这样的弹簧。使用扩展范围选项可以消除选用恒力弹簧架的需要。 Lisega 弹簧不支架扩展范围。如果为 Lisega 弹簧吊架选择扩展范围（Extended Range），则 CAESAR II 返回标准 Lisega 弹簧表和范围。冷态荷载弹簧设计——冷态荷载弹簧设计是一种弹簧设计方法，是指用热态（或操作）荷载来支撑管道冷态（或安装）位置。与常规热态荷载设计相比，这种弹簧设计方法的优点在于：  更方便拆除弹簧挡块。  当系统处于冷态或拆除挡块后，不会从中间位置出现过多位移。  弹簧荷载可以在系统达到操作温度前进行调整。  有人认为冷态荷载方法是更为可靠的设计。  在一些系统走向布置中，连接设备的操作荷载较小。固定在底部、水平拐入管嘴接口的高温竖直管是这种导致较小荷载的典型走向。待设计的弹簧位于临近管嘴的弯头。管口操作荷载较低的原因是热态荷载与冷态荷载差值产生的弯矩会抵消部分由垂直热膨胀（从固定架开始）产生的弯矩。冷态荷载设计的缺点在于：  在一些系统中，转动设备荷载会增加，增加值与高温状态下弹簧刚度与行程的乘积成比例。  大多数安装是在热态荷载设计为基础下完成的。表格居中弹簧设计（热态荷载居中）——很多设计师倾向于尽量把热态荷载放在弹簧表中间。在弹簧因系统温度升高而触底前尽可能提供两个方向的可变性。在管道系统进行有效的计算机模拟前，用查表或手算的方法来估算弹簧处的重量时，可以用这种方法。激活该选项不保证弹簧热态荷载位于弹簧表中部，但 CAESAR II 会尽力把热态荷载移到弹簧表的中间位置。当设计荷载接近较大的弹簧范围中部时，CAESAR II 设计算法改用较高规格的弹簧，但弹簧类型不变。该选项激活后只能生成同一规格的大弹簧。在弹簧最大行程范围的 10%以内时，CAESAR II 试着把热态荷载移到高一个规格的弹簧。如果新弹簧达不到要求，CAESAR II 会使用旧弹簧。 CAESAR II 用户指南 270 管道输入参考多荷载工况设计选项指定多荷载工况设计选项。当在确定弹簧型号的计算中所用不止一个热荷载工况时，CAESAR II 必须了解用户权衡不同工况结果的方法。目前有 13 种不同的方法供用户用于选择多荷载工况弹簧设计。 13 种方法的详细说明参见弹簧辅助数据章节。 1. 按荷载工况 1 设计 2. 按荷载工况 2 设计 3. 按荷载工况 3 设计 4. 按荷载工况 4 设计 5. 按荷载工况 5 设计 6. 按荷载工况 6 设计 7. 按荷载工况 7 设计 8. 按荷载工况 8 设计 9. 按荷载工况 9 设计 10. 按最大操作荷载设计 11. 按最大行程设计 12. 按平均荷载和平均行程设计 13. 按最大荷载和最大行程设计地震向导管道输入菜单：模型 > 地震向导向导工具栏：静态地震向导选择一个地震规范及其相关数据。该向导计算适当的g值并填充到合适的数据输入单元。X向分量设为向量1，Y向分量设为向量 2，Z向分量设为向量3；所有其它荷载分量设为零。如果当前单元定义了均布荷载，则会显示一条警告。由于此向导将数据设为重力荷载，所以用户自己需要核实其它定义的均布荷载是否正确。 CAESAR II 用户指南 271 管道输入参考抗震设计规范指定当前工作项的设计规范和版本。用户可以选择 ASCE 7-05/IBC 2006, ASCE 7-10/IBC 2012, CFE Sismo, KHK 1997, NBC 2005 或 NBC 2010。 ASCE 静态地震向导 (页 272) CFE Sismo 静态地震向导 (页 273) KHK 静态地震向导 (页 275) NBC 静态地震向导 (页 283) ASCE 静态地震向导根据 ASCE 7（或 IBC）方法计算静态 g 值。选择地震设计规范的版本。 CAESAR II 在均布荷载（Uniform Loads）标签页中显示计算的重力加速度。重要性系数 I (ASCE) 根据 ASCE #7 第 11.5.1 节指定组件的重要性系数。有关生命安全的组件、含有害物质的组件、需要连续作业的组件的重要性系数为 1.5。其他组件的重要性系数为 1.0。响应系数 R (ASCE) 由 ASCE #7 表 13.6-1 指定组件反应修正系数。对于根据 ASME B31 带焊接或钎焊接头的管道输入 12.0。其他接头和延展性较小的材料输入低至 3.0 的值。地震区划图中最大响应加速度 Ss (ASCE) 根据《地震地面运动与长周期转换图》第 22 章第 11.4.1 节的规定，指定地震区划图中考虑的短周期最大地震响应谱加速度，即规定 Ss 的值。场地类别(ASCE) 指定场地类别代码。根据地震设计场地分类规程第 20 章的规定，按土壤性质把场地分成 A、B、 C、D、E、F 六类。如果不太了解土壤性质的详细信息，以致无法确定场地类别，则使用 D 类场地。组件高程比 z/h (ASCE) 指定连接点的结构高度与支撑结构的平均高度的比值。组件放大系数 ap (ASCE) 根据表 13.6-1 指定组件放大系数。对于分布系统，比如管道，此系数为 2.5。放大系数反应了管道响应与结构响应之间的关系。长周期过渡期限 TL 在动态分析中生成ASCE 7 Spectrum Type时指定长周期结构的期限。TL 按 50 个州的新图 CAESAR II 用户指南 272 管道输入参考确定，新图与分区图类似。ASCE 标准的图 22-12 至图 22-16（ASCE 7-2010）显示了相关地图。此外，ASCE 7-2010 第 11.4.5 节介绍了恒位移支管。 ASCE 例题地震向导的详细信息参见下例。重要性系数 IP = 1 对于“秉承 ASME B31 的管道”，根据表 13.6-1，组件响应修正系数 RP = 12.0，根据第 11.4.1 节，地震区划图中考虑的短周期最大地震响应谱加速度 Ss = 1.552。根据表 11.4-1，D 类场地的场地系数（Fa）= 1.0 。考虑的最大地震 MCE SMS——对按第 11.4.3 节定义的场地类别影响调整最大考虑地震 MCE， SMS = Fa SS = 1.552 SDS——根据第 11.4.4 节确定短周期（0.2 秒）时的设计弹性响应加速度。 SDS= 2/3 SMS = 2/3 * 1.552 = 1.0347 合适的地震加速度 aH = [ (0.4aPSDS) / ( RP / IP )] ( 1 + 2z/h) = [(0.4 x 2.5 x 1.0347)/(12.0/1.0)](1 + 2 * 0.5) = 0.17245 校核 aH 的界限： aH <= 1.6 * SDS* IP = 1.6 * 1.0347 * 1.0 = 1.65552 aH >= 0.3 * SDS * IP = 0.3 * 1.0347 * 1.0 = 0.31041 aH = 0.31041 aH = 0.2 SDS= 0.2 * 1.0347 = 0.20694, 第 13.1.7 节规定，“根据第 13.3.1 节确定的地震荷载应乘以系数 0.7”。 aH = 0.7 * 0.31041 = 0.2173 av = 0.7 * 0.20694 = 0.1149 CAESAR II 在均布荷载（Uniform Loads）标签页中显示计算的重力加速度。 CFE Sismo 静态地震向导根据 1993 年 Manual De Diseno por Sismo（地震设计手册）的方法计算静态 g 值。 CAESAR II 在均布荷载（Uniform Loads）标签页中显示计算的重力加速度。地震区域(CFE) 指定地震区域。D 区是地震活动性最高的地区。A 区是地震活动性最小的地区。详情参见 Manual De Diseno por Sismo（地震设计手册）。分区图参见 1.3.29 页。 CAESAR II 用户指南 273 管道输入参考结构组别(CFE) 按下表所定义的指定结构组别： A组安全程度高 B组中等安全程度 C组安全程度低土壤类型(CFE) 按下表所定义的指定土壤类型： I 硬土完全由传播速度 bo = 700 m/s 或刚性模量>= 85000t/m2 土层组成的地面沉积物 II 中硬土基本自振周期和有效传播速度满足以下条件的地面沉积物：c55ccc III 软土有效振动传播的基本周期满足以下条件的地面沉积物：c55ccc 第一阶振型周期(CFE) 指定管道系统的第一阶固有振型周期（秒）。增大系数(CFE) 指定增大系数。墨西哥地震规范对结构考虑 SRSS 型影响。增大系数按比例线性（标量）增加地震荷载。增大系数一般取 1.118，应大于等于 1.0。 CFE Sismo 例题 CFE Sismo 的详细信息参见下例。对于地震区域为 D 区和土壤类型为 I 型，以下参数位于表 3.1。 0 a = 0.50 C = 0.50 Ta (s) = 0.0 Tb (s) = 0.0 r=½ 若 T> Tb , 则 r a = c ( Ta / Tb) = 0.50 * (0.6 / 1.15) ^ 0.5 = 0.3612 对于结构组别为 A -安全程度高，加速度乘以 1.5 a = 0.3612 * 1.5 = 0.5417 CAESAR II 用户指南 274 管道输入参考 CAESAR II 在均布荷载（Uniform Loads）标签页中显示计算的重力加速度。 KHK 静态地震向导根据日本高压气体安全研究所（KHK）1997 方法计算静态 g 因子。 CAESAR II 在均布荷载（Uniform Loads）标签页中显示计算的重力加速度。地震等级（KHK）指定地震等级因子。为 1 级地震选择 1 或为 2 级地震选择 2。 CAESAR II 用户指南 275 管道输入参考地震区域（KHK）指定地震区域，如下图所示。选择 SA, A, B 或 C。来源：高压气体设施抗震设计标准，日本高压气体安全研究所（KHK）。第 3 条。MITI 公告 No. 515 日期 10.26, 1981。修订通知 No. 143 日期 03. 25, 1997。区域确定了分区因子（β2.）。区域 1 级地震 β2 2 级地震 β2 SA （特殊 A） 1.0 1.0 A 0.8 0.8 B 0.65 0.7 CAESAR II 用户指南 276 管道输入参考 C 0.4 0.7 土壤剖面（KHK）指定土壤的类型。选择 1, 2, 3 或 4。土壤类型决定了土壤因子（β3.）。土壤剖面值土壤类型土壤因子 β3 1 第三纪层前地面 1.4 2 洪积物地面 2.0 3 除 1，2 和 4 以外的所有类型 2.0 4 填土或冲积层厚度在 25m 以上 2.0 重要性等级（KHK）指定气体类型、储存容量（W）和输送管道布置距离（X）的重要性等级。选择 Ia, I, II 或 III。重要性等级决定了重要性因子（β1.）。重要性等级重要性因子 β1 Ia 1.00 I 0.80 II 0.65 III 0.5  当 β1x β1 小于 0.33 时，β1 的值应为 0.33。  日本高压气体安全学会（KHK）高压气体设施抗震设计标准第 3 条表（a），（b）和（c）规定了重要性等级。MITI 公告号 515 日期 10.26, 1981。修订通知 No. 143 日期 03. 25, 1997。 CAESAR II 用户指南 277 管道输入参考阻尼因子（KHK）指定用于确定修改（或响应补偿）因子的阻尼因子。来源：高压气体设施抗震设计标准，日本高压气体安全研究所（KHK）。第 6 条，图(c). MITI 公告号 515 日期 10.26, 1981。修订通知 No. 143 日期 03. 25, 1997。自然周期（KHK）以秒为单位指定地震结构的自然周期。 CAESAR II 用户指南 278 管道输入参考垂直响应放大因子（KHK）指定垂直响应放大因子（β6），带裙座支撑的塔器的典型值为 1.5，其他结构为 2.0。水平响应放大因子（KHK）指定水平响应放大因子（β5），标准响应放大因子和响应补偿因子的乘积。标准响应放大因子的定义见下图。对 SA 和 A 地震区域：来源：高压气体设施抗震设计标准，日本高压气体安全研究所（KHK）。第 6 条，图(a). MITI 公告号 515 日期 10.26, 1981。修订通知 No. 143 日期 03. 25, 1997。 CAESAR II 用户指南 279 管道输入参考对 B 和 C 地震区域：来源：高压气体设施抗震设计标准，日本高压气体安全研究所（KHK）。第 6 条，图(b). MITI 公告号 515 日期 10.26, 1981。修订通知 No. 143 日期 03. 25, 1997。 CAESAR II 用户指南 280 管道输入参考对于地震等级 2：来源：高压气体设施抗震设计标准，日本高压气体安全研究所（KHK）。图 7.3-1. MITI 公告 No. 515 日期 10.26, 1981。修订通知 No. 143 日期 03. 25, 1997。如果对强烈的地震预计会出现塑性反应，那么结构的自然周期可能会延长。因此，在较短的时间内的响应取每个响应谱的最大值（峰值）。支撑结构高度（KHK）支撑框架的高度（Ht）。支撑点高度（KHK）管道支撑结构支撑点的高度。如果定义了地震系数分布因子（μ），则此值为可选项。 CAESAR II 用户指南 281 管道输入参考地震系数分布因子（mu）（KHK）指定地震系数分布因子（μ）。最小值为 1.0。 KHK 示例地震向导计算三个全局方向的 g 因子，并在选定的单元上定义均布的载荷向量。该向导使用单元的相关支撑高度的指定高度来计算地震系数分布因子（μ）。所计算的均布载荷向量被应用（即，向前继承）到所有后续的单元，直到被更改。如果支撑高度发生变化或支撑为容器，则可能需要多次使用该向导。 KHK 输入数据地震等级 = 2 地震区域 = SA 土壤剖面 = 1 重要性等级 = Ia 阻尼因子 = 0.030000 自然周期 = 0.200000 垂直响应放大因子（β6） = 2.000000 水平响应放大因子（β8） = 2.000000 支撑结构高度（Ht）= 10.000000 支撑点高度（H）= 10.000000 地震系数分布因子（μ）= 1.200000 高程单位标签 = 米 KHK 输出地震水平因子 = 2.000000 地震重要性因子（β1） = 1.000000 地震区域因子（β2）= 1.000000 β1 * β2 = 1.000000 地震土壤因子（β3）= 1.400000 垂直响应放大因子（β9）= 2.000000 水平地震系数（Kh）= 0.420000 垂直地震系数（Kv）= 0.210000 标准响应放大因子 = 3.000000 （阻尼）补偿修正因子 = 1.180000 CAESAR II 用户指南 282 管道输入参考水平响应放大因子（β5）= 3.540000 设计改进的水平地震系数（Kmh）= 1.486800 设计改进的垂直地震系数（Kmv）= 0.420000 地震系数分布因子（μ）= 1.200000 设计修改的水平 g 因子 = 3.568320 设计修改垂直 g 因子 = 0.840000 NBC 静态地震向导根据 NBC 2005 方法计算静态 g 值。 CAESAR II 在均布荷载（Uniform Loads）标签页中显示计算的重力加速度。重要性系数 IE (NBC) 根据文中第 4.1.8.5 节所定义的指定重要性系数，见下表：重要性类别重要性系数(IE) 低 0.8 正常 1.0 高 1.3 灾后 1.5 场地类别(NBC) 按表 4.1.8.4.A 指定地震场地响应的场地分类。 Sa(0.2) (NBC) 按第 4.1.8.4.(1)段的定义指定 0.2 秒时的谱响应加速度值。组件高程比[hx/hn] (NBC) 指定组件高程比。 hx 和 hn 分别是超出水平面 n 和 x 的高度。结构基准面是水平地震运动传递到结构的水平面。组件放大系数[Rp] (NBC) 根据表 4.1.8.17 指定力放大系数。元件或组件系数[Cp] (NBC) 按表 4.1.8.17 指定组件系数。 CAESAR II 用户指南 283 管道输入参考组件力放大系数[Ar] (NBC) 按表 4.1.8.17 指定组件的响应放大系数。 NBC 示例静态地震向导的使用详情参见下例。根据表 4.1.8.5，重要性类别为“正常”的重要性系数 IE = 1.0。根据表 1.1.8.4.A，“高密实土和软岩”的场地类别是“C”：根据第 4.1.8.4.(1) 段的规定，0.2 秒的谱响应加速度值 Sa (0.2) = 0.55。根据表 4.1.8.4.B，Fa = 1.0： Sp = Cp Ar Ax / Rp = 1 * 1 * (1 + 2 * 0.5) / 3 = 0.6667 根据表 4.1.8.17，Cp = 1, Ar = 1，Rp = 3。 Sp 的最大值是 4.0，Sp 的最小值是 0.7，因此： Sp = 0.7 aH= 0.3 * Fa Sa (0.2)IE Sp = 0.3 * 1.0 * 0.55 * 1.0 * 0.7 = 0.1155 CAESAR II 在均布荷载（Uniform Loads）标签页中显示计算的重力加速度。优化向导管道输入菜单：模型 > 优化向导向导工具栏：优化向导为膨胀弯（π 弯）提供辅助设计。此向导允许指定要包含膨胀弯的单元，膨胀弯的类型，要优化的项——节点应力或者约束荷载，以及要优化项的目标值。优化程序将运行多次直到得到可接受的膨胀弯尺寸，以使目标单元的规范应力或约束荷载在规定的限值内。该向导除了提供各种膨胀弯型式及高宽比之外，还提供选项以允许 CAESAR II 从这些可能中选择最经济的（基于管线长度和弯头数量）的方案。 CAESAR II 用户指南 284 管道输入参考优化向导（Optimization Wizard）会根据设定的目标自动选择最经济的膨胀弯解决方案。如果设定的目标或者膨胀弯尺寸有问题，优化向导会进行提示并试图插入可能最理想的膨胀弯。而且，用户可以修订目标或者膨胀弯尺寸，然后重新运行向导。在使用优化向导前，该工作项必须先运行至少一次，以便对应力超标等问题进行解决。这些结果必须是当前结果。此过程参见下面的例子 LOOP-WIZARD.C2。查看 LOOP-WIZARD 工作项的结果发现，膨胀应力为 46741psi。20 节点的许用应力值是 41288psi。这是由长管段 60-140 的膨胀引起的。应在管段的某个位置安装膨胀弯。问题在于膨胀弯安装在哪里，多大合适？ CAESAR II 用户指南 285 管道输入参考启动膨胀弯优化器（Loop Optimizer）前，检查管道系统周围的工厂区域布置。为此，用 CADWorx Model 命令导入 CADWorx（或 AutoCAD）工厂模型。在本例中，导入 ...\EXAMPLES\LOOP-WIZARD-PLANT\OVERALL.DWG 模型。该模型显示单元 60-70 旁边有便于放置膨胀弯的地方。 CAESAR II 用户指南 286 管道输入参考选择单元 60-70，点击模型（Model） > 优化向导（Optimization Wizard）向导（Loop Optimization Wizard）。打开膨胀弯设计向导对话框。启动膨胀弯优化使用膨胀弯优化向导： 1. 60-70 已经指明为所安装膨胀弯的单元。可以从列表中选择不同的值，或者在模型中选择其他单元。 2. 点击应力作为优化类型。另外，也可以优化约束载荷分量。 3. 在荷载工况列表中选择 EXP。这将填充对话框左边显示应力的单元列表。 4. 在应力框中输入 36,000，定义目标最大应力。此值将对单元列表进行细化，使其仅显示应力水平高于目标值的单元。 5. 选中最大应力（Max Stress）框，使系统的最大应力以目标值为限。 6. 在可用图标中选择膨胀弯类型（Loop Type）。本例选择第一种膨胀弯类型。 CAESAR II 用户指南 287 管道输入参考 7. 从高宽比（Height to Width Ratio）列表中选择<无>（<none>），允许膨胀弯高度在宽度保持不变时可以任意变化其尺寸。在这种情况下，主管终段设置一个弯头半径，膨胀弯宽度固定为单元 60-70 的剩余长度。这里有两种替代方法指示膨胀弯的放置位置。 CAESAR II 用户指南 288 管道输入参考 8. 点击绘制方块（Draw Cube），生成一个在选定单元上的透明方块。可以用鼠标调整方块的大小和位置。利用角点（Pt1 或 Pt2）调整膨胀弯的主轴方向和可用空间。利用三角形调整膨胀弯的副轴和可用空间。在靠近单元 60-70 的平台上方拖动方块，在 -X 方向上创建主轴尺寸为 17 英尺 11 英寸的方块。 9. 对话框完成以后，点击设计（Design），启动优化程序。软件显示设计方案进度。膨胀弯设计完成以后，软件显示创建膨胀弯所需要的管道数量和弯头数量。 CAESAR II 用户指南 289 管道输入参考 10. 点击撤销（Undo）现方法。，用不同的膨胀弯类型重启膨胀弯向导。可以用该信息确定最经济的实优化程序完成以后，在选定单元中插入新的膨胀弯。 11. 运行最终分析，以验证所有结果。优化程序有时会报告错误。这种情形有：（a）请求在长度达不到要求的单元中插入膨胀弯；或（b）设置的目标最大值不可行。 CAESAR II 用户指南 290 管道输入参考选择特殊的膨胀弯类型使得 CAESAR II 选择最佳膨胀弯实现指定目标。这种膨胀弯类型在对话框中由闪电标记标出。各膨胀弯的最佳特性取决于弯头相对直管的成本。选择闪电标膨胀弯类型将激活弯头成本因子（Bend Cost Factor）框。默认值为 100 表示弯头成本是等长直管成本的 100 倍。可根据需要调整此值。膨胀弯优化向导概述膨胀弯优化向导能自动确定管道系统的膨胀环弯尺寸。优化类型指定要减小的输出值类型。可用值包括应力水平（Stress Level）和约束荷载分量（Restraint Load Component）。荷载工况（用于设计）指定要减小输出值的荷载工况。加膨胀弯能解决位移主导的荷载工况（操作或膨胀）问题，但不能解决力主导的荷载工况（持续或偶然）问题。选择荷载工况（Load Case）值，软件显示应力或约束荷载输出值供用户查看和选择。目标应力指定要减小的输出值的目标水平。输入应力值（或结合载荷分量类型输入荷载（Load）值）作为筛选值，仅显示应力值超过该水平的单元。此目标值也会变成应力或荷载，对所选目标（系统最大应力、约束载荷分量或节点）进行优化。只有目标和优化类型均指定时，设计（Design）才能被激活。 CAESAR II 用户指南 291 管道输入参考最大应力用目标数据（Target Data）框中的值优化系统中的最大应力水平（相对于单节点应力水平）。只有指定目标和优化类型，设计（Design）才能被激活。节点指定要优化应力水平的节点（及节点所在单元）或要优化约束载荷分量的节点（连同载荷分量类型）。双击单元/节点/应力列表中的某一条目或约束载荷中的载荷分量，软件自动填写相关条目。只有目标和优化类型均指定时，设计（Design）才能被激活。单元对于应力优化：指定要优化应力水平节点所在的单元。双击单元/节点/应力列表中的某一条目，软件自动填写此条目。只有目标和优化类型均指定时，设计（Design）才能被激活。对于约束荷载优化：指定要优化的约束载荷分量。双击约束荷载列表的某一载荷分量条目，软件自动填写此条目。只有目标和优化类型均指定时，设计（Design）才能被激活。单元/节点/应力/约束载荷分量显示可以双击的项目，以自动填写指定项目（节点应力或约束载荷分量）的条目，以便对结果进行优化。在单元上创建膨胀弯指定要用膨胀弯代替的单元。可以在列表或模型中选择单元。膨胀弯优化向导仅用于替代单个单元的膨胀弯。膨胀弯类型指定膨胀弯的总体构型。类型 #1 在主轴方向平面，初始单元的起始端放置膨胀弯。类型 #2 在初始单元的起始端放置一个 2-D（两个维度的尺寸相同）膨胀弯，先放主轴方向平面，再放副轴方向平面。 CAESAR II 用户指南 292 管道输入参考类型 #3 在主轴方向平面的初始单元中间放置膨胀弯。类型 #4 在初始单元中间放置一个 2-D（两个维度的尺寸相同）膨胀弯，先放主轴方向平面，再放副轴方向平面。类型 #5 在主轴方向平面，初始单元的终止端放置膨胀弯。类型 #6 在初始单元的终止端放置一个 2-D（两个维度的尺寸相同）膨胀弯，先放主轴方向平面，再放副轴方向平面。类型 # 7 创建与初始单元同尺寸的膨胀弯。类型 # 8 创建一个与初始单元同尺寸的 2-D（两个维度的尺寸相同）膨胀弯，先在主轴方向平面，然后在副轴方向平面。类型 #9 让 CAESAR II 尝试全部八个膨胀弯类型，按管道总长和弯头数量找到最经济有效的方案。弯头成本因子指定弯头与直管相对的相对成本。此值用于 CAESAR II 来选择最经济的膨胀弯设计。例如，如果弯头（包括硬件、制造等成本）的成本是同长直管的 100 倍，则相应的成本因子是 100.0。宽高比指定在构建膨胀弯的过程中需要保持的膨胀弯高宽比。可用选项包括 2.0、1.0、0.5 及无。如果所选择的膨胀弯构型的各段与初始单元的管段有冲突，则选择无。例如，膨胀弯类型#1 的#4 段、膨胀弯类型#2 的#6 段、膨胀弯类型#3 的#1 段和#5 段、膨胀弯类型#4 的#1 段和#7 段或膨胀弯类型#5 和#6 的#1 段长度正好等于长半径弯头的长度。选择膨胀弯类型#7 或#8 时本输入不适用。这种情况不使用高宽比。高度根据需要变化，宽度相对于组成初始单元长度所需的长度保持不变。这最后一个选项通常适用于没有足够的空间安装宽膨胀弯的位置。 CAESAR II 用户指南 293 管道输入参考绘制立方体在安装膨胀弯的预计位置创建图形。方块可以改变大小或进行移动，以反应膨胀弯的理想位置。膨胀弯优化向导尝试设计适合指定空间的膨胀弯。主轴方向指定膨胀弯的方向以及主轴方向的距离。副轴方向指定 2-D 膨胀弯的方向以及副轴方向的距离。主轴方向可用空间指定膨胀弯在主轴方向上的最大可用空间。副轴方向可用空间指定膨胀弯在副轴方向上的最大可用空间。设计（按钮）启动膨胀弯优化进程。如果软件无法设计合适的膨胀弯，则必须更改一些参数后再行尝试。管线号管道输入菜单：模型 > 管线号组织工具工具栏：管线号显示管线号对话框。管线号对话框控制包含一个或多个管道单元的管线/管路的管线号或名称的选项。用户可以在经典管道输入和静态输出处理器上设置管线号选项。创建（从选择创建）从选定的单元创建管路。用户可以从 3D 模型或管线号对话框中选择单元。管线号的默认名称为管线号 <x>，其中 <x> 是顺序号。此选项仅在经典管道输入中可用。移除（移除管线号）删除所选管路的管线号。管路中的单元将移至序列中的上一个管线号中。此选项仅在经典管道输入中可用。用户也可以右键单击选择移除管线号。 CAESAR II 用户指南 294 管道输入参考重置（重置设置）将所有管线号及其单元的设置返回到其默认值。使用下拉菜单选择重置可见性，重置颜色或全部重置。用户也可以右键单击一管线号，然后选择重置可见性、重置颜色或全部重置，来仅对所选管线号进行重置。管线号视图管线号和单元行显示在树状图中。单元由它们的起始和终止节点编号来命名。您可以使用以下方法来创建视图：  选择一行，将可见性更改为 100％。清除一行，将可见性更改为 0％。  当选择或清除管线号时，软件也会选择或清除该管线号的所有单元。然后就可以选择或清除单个单元。  选择或清除 Main 以更改所有管线号和单元的选择。然后，您可以选择或清除单个管线号和单元。按 SHIFT + 单击以选择多个管线号或多个单元。前一个（前一个视图）保存当前视图并返回到前一个视图。如果没有保存视图，则选择所有行。该选项在静态输出处理器中不可用。反转（反转选择）反转管线号选择以清除对先前选中管线号的选择，并选择之前未选中的管线号。该选项在静态输出处理器中不可用。 <点击搜索> 将管线号对话框中显示的单元限制为与本字段中的文本相匹配的管路管线号或单元。清空本 CAESAR II 用户指南 295 管道输入参考字段以在树状图中显示所有管线号和单元。用户可以搜索名称或节点号。显示/隐藏打开或关闭管线号和单元的显示。清除管线号以将管线号及其单元的可见性降低到 0%。清除单元以仅将该单元的可见性降低到 0％。如果打开节点编号，当单元不透明度为 0％时，则不显示节点编号。有关显示节点编号的更多信息，请参阅节点编号 (页 352)。可见性（Visibility）指定管线号和单元的透明度。100% 表示单元不透明。0% 表示单元不可见。为一个管线号指定该值以更改管线号及其单元的不透明度。为单元指定该值以仅更改该单元的不透明度。如果打开了节点编号，则节点编号不的透明度与单元的不透明度相匹配。有关显示节点编号的更多信息，请参阅节点编号 (页 352)。颜色打开颜色对话框，在这里可以定义管线号及其单元的颜色。名称显示管线号和单元的名称。单击管线号以更改其名称。另请参见管线号 (页 239) 环境菜单执行其它相关操作。查看分支节点处的 SIF 管道输入菜单：环境 > 查看分支节点处的 SIF 输入工具工具栏：三通 SIF 暂存器显示节点选择对话框。节点选择对话框控制节点选择选项。输入待查看的分支节点编号 —— 指定要进行评估应力增大系数位置的节点编号。确定 —— 打开查看分支点应力增大系数对话框。查看分支点应力增大系数对话框控制查看分支点应力增大系数选项。对话框中显示的方框取决于该工作项所选择的管道规范。以下列表详细列出了该软件可以在此对话框中显示的所有可能的输入框。前面是最常用的对话框，后面是其他特定规范的输入。 CAESAR II 用户指南 296 管道输入参考节点指定存在应力增大处的节点编号。CAESAR II 默认显示当前单元的终止节点。可以输入系统中的任意节点，但是通常在管道分支点或接头处。节点位于分支点时，如指定分支点类型（Type），则 CAESAR II 计算所有进入分支点管道的应力增大系数。分支点类型只需要输入一次。CAESAR II 查找其他连接分支点的管道，并运用相应的应力增大系数。当节点位于两根管道的对接处，比如对接焊接接头，如果指定对接接头类型，则 CAESAR II 计算对接接头节点的两根管道的应力增大系数。只需要指定一次接头类型。CAESAR II 查找其他连接对接点的管道，并运用相应的应力增大系数。如果节点不位于分支点或接头处，则类型框保留为空，在面内应力增大系数 SIF(i) 框和面外应力增大系数 SIF(o) 框中输入用户自定义的应力增大系数。SIF(i) 框和 SIF(o) 框中的输入内容仅应用于所定义单元。用户自定义应力增大系数必须大于或等于 1。 CAESAR II 计算并在分支点应力增大系数暂存器中显示规范规定的应力增大系数。在经典管道输入对话框中点击环境（Environment） > 查看分支节点应力增大系数（Review SIFs at Intersection Nodes）或者点击输入工具栏的分支点应力增大系数暂存器（Intersection SIF scratchpad），访问此暂存器。可以修改暂存器所用的参数，这样就可以观察到不同几何形状和厚度的影响。暂存器中的大多数修改可以自动传回到模型中。在节点位于弯头曲线的任意部位时适用以下规定：  不能覆盖默认的关于弯头的规范计算应力增大系数。配置中有一选项可以覆盖此默认值。详情参见允许自定义弯头应力增大系数（SIF） (页 103)章节。如果允许自定义弯头应力增大系数（SIF）设为真（True），则可以指定弯头终止节点的应力增大系数。以这种方式指定的应力增大系数适用于整个弯头曲线。 CAESAR II 对弯头曲线上引出的直管运用自定义的应力增大系数，而不管配置文件的任何参数。本选项常用于连接于弯头处的喷射器、耳轴、或其他与弯头连接的支架等的应力增大。类型指定三通或接头类型。  对于非玻璃钢管道规范，有六种三通类型和十种接头类型。这些单元对应于影响应力增大系数的可选输入项（ISO 14692 除外）* (页 138)中的 1 到 6 和 7 到 16。  BS 7159 和 UKOOA 有两种三通类型：注塑型和预制型。注塑型三通对应焊接型（Welding）（3）或挤压型（Extruded）（6）焊接三通类型。预制型三通对应补强（1）三通类型。  对于 IGE/TD/12 规范，有 11 种三通和接头类型。关于此规范的三通类型图参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)章节。  对于 ISO 14692 规范，有三种三通和接头类型：三通（1）、认证的三通（Qualified Tee）（3）和接头（2）。选择 1 —— 三通，软件采用 ISO 14692 规范规定的关于非认证三通的方法。选择 2 —— 接头，CAESAR II 采用规范规定的接头和管件计算方法。选择 3 —— 认证的三通，用于软件采用规范规定的对于三通合格操作应力计算方法（包括压力应力倍数，mpst）。 ASME NC 和 ND 管道规范不包括三通类型为嵌入式支管台（Sweepolet）（4）、焊接支管台（ Weldolet）（5）或挤压成型（Extruded）（6）的应力增大系数方程。在指定以上某一 CAESAR II 用户指南 297 管道输入参考三通类型时，CAESAR II 使用 B31.1 的方程。补强板厚度指定预制补强三通或带全环绕补强板加强型三通的补强板厚度（三通类型分别为#1 和#17）。补强板厚度仅对这两类三通类型有效。如果三通类型为#1 或#17 的补强板厚度保留为空或输入值为零，则软件使用不补强预制三通的应力增大系数。在大多数管道规范中，补强板厚度的有益作用以总管公称壁厚的 1.5 倍为限。该系数在 BS 806 或 Z184 中不适用，在瑞典管道规范中是 2.5。支管连接件外半径（Ftg Ro）指定支管连接件的外半径。本选项用于 ASME 和 B31.1 管道规范的异径分支、Bonney Forge 嵌入式焊接支管台及 WRC 329 三通的应力增大系数计算。有配置选项支持 WRC 329 计算，也有把异径分支准则的应用局限于无补强预制三通、嵌入式支管台、焊接支管台和挤压成型焊接三通的配置选项。如忽略，管件外半径（Ftg Ro）默认为分支管的外半径。针对每种管件类型，指定以下各项内容：带补强板预制三通指定 Te 的值。Te 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。基于 BS 1640 的锻造三通指定 Tb 的值。Tb 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。焊接支管台指定 Tb 的值。Tb 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。拔制/挤压成型三通指定 Tb 的值。Tb 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。带全环绕补强板加强型三通指定 Te 的值。Te 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。长颈对焊法兰指定 Tb 的值。Tb 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。焊接支管台法兰指定 Tb 的值。Tb 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。肩部过渡圆 R 指定挤压成型焊接三通（类型 6）的肩部圆弧过渡区外部曲率半径。这也是 WRC329 计算所用的分支点焊接曲率半径。指定该值可以导致 WRC 329 分支点的应力增大系数减小 50%。如果用户试图通过保证主管到支管存在平滑过渡半径来减小预制三通的应力增大，则可以在产生的应力增大系数上除以 2.0 到达减小的目的。焊缝 ID 指定焊缝标识符。在以下选项中选择： 0 或空白——焊接状态（As Welded） CAESAR II 用户指南 298 管道输入参考 1——整饰/磨平（Finished/Ground Flush）本选项仅适用于：  IGE/TD/12  Bonney Forge 嵌入式支管台  Bonney Forge 焊接支管台  Swedish 管道规范或 IGE/TD/12 规范的对接焊缝如果指定 1 - 整饰/磨平，则软件视焊缝内外被磨平，应力增大系数计算为 1.0。关于如何输入计算对接环焊接接头应力增大系数所用参数的详情参见错边量 (D) (页 143)一节。焊接(d) 指定管道内径处测量的平均环焊缝错边。该值用于对接焊接接头和锥形过渡接头。这是平均值，不是最大错边量。必须确认最大错边量的要求满足特定规范。角焊指定角焊缝焊脚长度。本选项仅配合承插焊接管件使用。该值是不等焊脚角焊缝的短焊脚长度。如果给定角焊缝焊脚，则两种承插焊接类型产生的应力增大系数相同。详情参见 B31 管道规范的附录 D。主管外径指定连接总管的实际外径。主管厚度指定连接总管的实际壁厚。支管外径指定连接管的实际外径。支管壁厚指定连接管的实际壁厚。主管 SIF(i) 显示总管的面内应力增大系数。主管 SIF(o) 显示总管的面外应力增大系数。支管 SIF(i) 显示支管的面内应力增大系数。支管 SIF(o) 显示支管的面外应力增大系数。柔度特性 CAESAR II 用户指南 299 管道输入参考显示柔度特性。关于如何在柔度特性(h)公式中使用壁厚的详情，请参见弯头的壁厚 (请参阅 "弯头壁厚" 页 805)。分支管截面模量显示支管的截面模量。重新计算在输入一组不同的数据后显示应力增大系数。如果修改了输入数据，CAESAR II允许将此数据传回到CAESAR II模型中。其他特定规范输入以下输入仅在选择某些管道规范时出现。 Do/r3 针对每种管件类型，指定以下各项内容：基于 BS 1640 的锻造三通指定 Do 的值。Do 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。焊接支管台指定 r3 的值。r3 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。拔制/挤压成型三通指定 Do 的值。Do 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。焊接支管台法兰指定 r3 的值。r3 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。T/Th/Tb 针对每种管件类型，指定以下各项内容：基于 BS 1640 的锻造三通指定 T 的值。T 详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。焊接支管台指定 theta 的值。theta 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。拔制/挤压成型三通指定 T 的值。T 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。焊接支管台法兰指定 theta 的值。theta 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。Te/Tb 针对每种管件类型，指定以下各项内容：带补强板预制三通指定 Te 的值。Te 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。基于 BS 1640 的锻造三通指定 Tb 的值。Tb 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。 CAESAR II 用户指南 300 管道输入参考焊接支管台指定 Tb 的值。Tb 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。拔制/挤压成型三通指定 Tb 的值。Tb 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。带全环绕补强板加强型三通指定 Te 的值。Te 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。长颈对焊法兰指定 Tb 的值。Tb 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。焊接支管台法兰指定 Tb 的值。Tb 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。rp/do 针对每种管件类型，指定以下各项内容：预制三通指定 rp 的值。rp 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。基于 BS 1640 的锻造三通指定 do 的值。do 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。焊接支管台指定 rp 的值。rp 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。拔制/挤压成型三通指定 do 的值。do 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。长颈对焊法兰指定 rp 的值。rp 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。焊接支管台法兰指定 rp 的值。rp 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。r2/rc 针对每种管件类型，指定以下各项内容：预制三通指定 r2 的值。r2 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。基于 BS 1640 的锻造三通指定 rc 的值。rc 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。嵌入式支管台指定 rc 的值。rc 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。焊接支管台指定 r2 的值。r2 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。拔制/挤压成型三通 CAESAR II 用户指南 301 管道输入参考指定 rc 的值。rc 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。长颈对焊法兰指定 r2 的值。r2 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。焊接支管台法兰指定 r2 的值。r2 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。r1/Tc/Lh 针对每种管件类型，指定以下各项内容：预制三通指定 r1 的值。r1 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。基于 BS 1640 的锻造三通指定 Tc 的值。Tc 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。嵌入式支管台指定 r1 的值。r1 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。焊接支管台指定 r1 的值。r1 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。拔制/挤压成型三通指定 Lh 的值。Lh 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。长颈对焊法兰指定 r1 的值。r1 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。焊接支管台法兰指定 r1 的值。r1 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。L1/Lb 针对每种管件类型，指定以下各项内容：预制三通指定 L1 的值。L1 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。焊接支管台指定 L1 的值。L1 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。拔制/挤压成型三通指定 Lb 的值。Lb 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。长颈对焊法兰指定 L1 的值。L1 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。焊接支管台法兰指定 L1 的值。L1 的详情参见 IGE\TD\12 参考 (页 154)。注 3673.2b-1.3 的铁质材料表明三通材料为铁基，基于指定的最高温度来计算Y值。此选项在管道规范序列号（Piping Code ID）列表中选择ASME NC和ASME ND时有效。 CAESAR II 用户指南 302 管道输入参考查看弯头节点处的 SIF 管道输入菜单：环境 > 查看弯头节点处的 SIF 输入工具工具栏：弯头 SIF 暂存器显示节点选择对话框。节点选择对话框用于节点选择的控制选项。输入要检查的弯头节点号 —— 指定要评估应力增大系数的节点编号。确定 —— 打开查看弯头 SIF 对话框。查看弯头 SIF 对话框查看弯头应力增大系数的控制选项。节点显示节点编号。弯头半径显示弯头半径。CAESAR II 默认采用长半径。用户可以覆盖该值。或者，从列表中选择一个值。  长半径（Long）—— 指定长半径弯头。半径等于公称直径的 1.5 倍。  短半径（Short）—— 指定短半径弯头。半径等于管道公称直径。  3D —— 指定 3 倍管径弯头。半径等于公称直径的 3 倍。 5D —— 指定 5 倍管径弯头。半径等于公称直径的 5 倍。弯头类型指定弯头类型。对于大部分规范，类型是指所连接的法兰数量，可以在列表中选择。弯头无法兰连接时，类型保留为空。如果弯头的两倍直径范围内有明显限制弯头椭圆化的重物或刚性体，则视为带法兰的弯头。当使用玻璃钢管道规范 BS 7159 或 UKOOA 时，类型是指材料复合类型，分 1、2、3 类。复合类型是指：  所有带内外表面组织加强层的短切原丝薄毡（CSM）结构。  带内外表面组织加强层的短切原丝薄毡（CSM）和方格布（WR）结构。  带内外表面组织加强层的短切原丝薄毡（CSM）和多股长丝（multi-filament roving）结构。复合类型仅影响 BS 7159 和 UKOOA 规范的柔性系数和应力增大系数的计算。对于 ISO 14692 规范，仅考虑类型 3 长纤维缠绕复合板。弯头角度显示弯头角度。管件厚度 CAESAR II 用户指南 303 管道输入参考如果弯头壁厚与所连接的管道壁厚不一致，指定弯头壁厚。如果弯头壁厚大于连接管道壁厚，则弯头内径小于连接管道的内径。CAESAR II 基于规范定义的连接管的性质来计算截面模量，该截面模量用来计算应力。计算应力增大系数和柔性系数时使用两次管道壁厚；一次用作 Tn，一次用于在柔度特性（h）方程中确定管道的平均截面半径： h = (Tn)(R) / (r2) Tn = 弯头或管件厚度 R = 弯头半径 r = 连接管的平均截面半径 = (OD - WT) / 2 OD = 连接管的外径 WT = 连接管的壁厚大多数规范以管件的实际厚度（本输入项）作为 Tn，用连接管的壁厚来计算管道的平均截面半径（WT 值）。具体而言，各规范使用两个壁厚的情况如下：规范用于 Tn：用于平均半径计算： B31.1 管件管件 B31.3 管件接管 B31.4 管件接管 B31.5 管件接管 B31.8 管件接管 B31.8 第 VIII 章管件接管 SECT III NC 管件接管 SECT III ND 管件接管 Z662 接管接管 NAVY 505 管件管件 B31.1 (1967) 管件管件 SWEDISH 管件接管 BS 806 N/A N/A CAESAR II 用户指南 304 管道输入参考规范用于 Tn：用于平均半径计算： STOOMWEZEN N/A N/A RCC-M C/D 接管接管 CODETI（法国标准）管件管件 NORWEGIAN 管件管件 FDBR（德国标准）管件管件 BS 7159 管件管件 UKOOA 管件管件 IGE/TD/12（英国天然气）管件管件 EN-13480 管件接管 GPTC/Z380 管件接管弯头管件厚度（FTG）始终作为刚度矩阵计算的管道厚度。然而，接管的厚度（WT）始终用于弯头应力计算。虾米弯分段数显示斜接弯头的分段数量。输入数字以后，CAESAR II 将检查输入的斜接弯头是窄间距还是宽间距。如果弯头确定为宽间距，且斜接管段数大于 1，则弯头被分成“n”个单个的宽间距斜接段，其中“n”指弯头的管段总数。分段数和弯头半径是计算 B31 规范中定义的弯头应力增大系数和柔性所必须的。弯头半径和斜接间距之间的关系可以用下式表示：  窄间距斜接弯头 R = S / (2 tan θ ) q = 弯角/(2 n)，其中 n = 斜接管段数量  宽间距斜接弯头 R = r2 (1.0 + cot q) / 2.0 r2 = (ri + ro) / 2.0 θ = 弯头角度/ 2.0 焊缝指定弯头是焊接成型。 B31.3 如果当前使用的是 B31.3 管道规范，则用焊接（Seam Welded）复选框激活弯头的 Wl 框。 Wl 框是焊接强度折减系数，用于确定弯头单元的最小壁厚。 B31.3 第 IX 章 CAESAR II 用户指南 305 管道输入参考不使用。 IGE/TD/12（英国天然气） IGE/TD/12 用它来计算与挤压成型弯头相对的焊接成型弯头产生的应力增大系数。此选项仅在使用 IGE/TD/12 规范时可用。匹配的管道外径指定连接管的外径。该项在计算截面平均半径时使用： r2 = (OD - WT) / 2 OD = 输入的外径 WT = 所连接管道的壁厚 B31.3 (1993) 规范将 r2 定义为接管的平均半径。匹配的管道厚度指定连接管的壁厚。不应减掉任何腐蚀裕量。所有应力增大系数的计算都忽略腐蚀裕量。此壁厚用于计算管道规范定义的平均半径(r2)。弹性模量在EC, E1到E9中指定所用弹性模量。此值用于压力增强计算。压力在PMax, P1 到P9, PHydro 及none中指定所用压力。此值用于压力增强计算。. 弯头平面内 SIF 显示面内弯曲下的应力增大系数。弯头平面外 SIF 显示面外弯曲下的应力增大系数。平面内柔性系数显示面内弯曲下的柔性系数。平面外柔性系数显示面外弯曲下的柔性系数。柔度特性显示管道系数。重新计算在输入一组不同的数据后显示应力增大系数。如果修改了输入数据，CAESAR II允许将此数据传回到CAESAR II模型中。 CAESAR II 用户指南 306 管道输入参考特殊执行参数管道输入菜单：环境 > 特殊执行参数输入工具工具栏：特殊执行参数选项显示特殊执行参数（Special Execution Parameters）对话框。点击环境（Environment） > 特殊执行参数（Special Execution Parameters）。这些参数的设置是针对特定工作任务。在刚性件和膨胀节上输出力指定是否在刚性件和膨胀节上输出力。通常可以通过作用于相邻管道单元上的力来直接读取作用于刚性件和膨胀节上的力，因此一般不在刚性件和膨胀节上输出力和力矩。选择该选项后，软件对系统中的所有刚性件和膨胀节计算并输出力和力矩。输出线膨胀系数和管道属性指定软件是否输出线膨胀系数和管道属性。CAESAR II 在错误检查程序中输出热膨胀系数以及管道、保温层、介质和耐火材料的重量。可以在错误检查时利用此报告发现温度或重量输入中的潜在问题。刚性件和膨胀节的处理与直管相同。本表未体现刚性件重量和保温保护层。激活波尔登效应指定要使用的波尔登效应选项。从下拉列表中选择选项，激活波尔登压力效应。波尔登压力效应使直管在轴向上伸长或位移，从而使弯管或弯头沿连接弯头近点和远点的线伸长。不激活波尔登效应就不会产生由压力引起的全局位移。无论激活波尔登效应选项的设置如何，使用塑料管时始终考虑波尔登效应。在默认情况下，CAESAR II 在钢管系统分析中不考虑波尔登效应。也就是说，系统不存在由压力产生的位移。作为选择，可以包含压力位移效应。这些效应对于长管段或敏感设备附近的高压大口径弯头影响很大。波尔登效应在玻璃钢管道系统中几乎始终具有重要意义。因此，对于玻璃钢直管和弯管，软件自动开启波尔登（平动）选项。软件有两个可用的波尔登选项：  当系统中的弯头是锻造或焊接管件，且可以合理假设为具有圆形横截面时，选择仅平动（Translation only）选项。  当系统中的弯头是用直管进行热弯或冷弯制作时，使用平动及转动（Translational & Rotational）选项。在这种情况下，弯头截面在弯曲后存在轻微的残余椭圆化，在受压时会设法向外伸直。固定端力矩与此开关有关。当弯头横截面的初始形状是圆形时，这些固定端的力矩是不存在的。 CAESAR II 用户指南 307 管道输入参考分支错误和坐标提示指定分支错误和坐标提示的显示方式。软件提示两条信息：  闭合回路公差。  管道系统第一个点以及与第一个点不相连的每一个后续管段的全局坐标。 CAESAR II 在第一次准备全局几何计算时需要此数据。进行此计算有三种情况：  在预处理图形生成之前；  在创建全局坐标报告之前；  在执行错误检查之前。或者，选择编辑（Edit） > 全局（Global），指定全局坐标，以免软件跳出提示。此标志的主要用途有：  设置闭合回路公差。  定义管道系统的标高，进行风/波浪荷载计算。  指定东西或南北坐标，进行尺寸检查。  在图形输出中移动系统的组成部分，进行直观检查。在管道系统中创建闭合回路时，相同的点之间至少有两组不同的尺寸。两组尺寸超出相互的公差范围时，将发生致命错误。可以交互设置此公差，也可以在配置文件中设置。分支错误和坐标提示选项选两者都（Both），使 CAESAR II 交互提示此公差。热拱曲温差指定管顶和管底之间的温差。此温差用于计算单元荷载。它将加在水平管的每个温度工况上。此输入的计算公式如下： dT = T顶 - T底例如，一根水平管道，其顶部温度比底部温度高 20 度。需要在方框中输入 20，而非 -20。允许一次应力余量指定是否使用一次应力余量。CAESAR II 中很多规范的许用膨胀应力范围的保守公式由下式计算： f ( 1.25 Sc + .25 Sh ) 选择该选项后，如果 Sh > Sl，Sh 和 Sl 之间的差值将加入到上式括号内。即： SA(Liberal) = f[ 1.25 Sc + .25 Sh + ( Sh - Sl) ] 只有在载荷组中至少有一个持续应力工况时才使用一次应力余量。如果一个简单问题中有多个持续应力工况，则对任意单个单元端点，从 Sh 中减去考虑所有持续工况的最大 Sl。由于持续应力因管道而异，许用膨胀应力亦然。 CAESAR II 用户指南 308 管道输入参考默认情况下，CAESAR II 使用配置文件的允许使用一次应力余量的设置来计算许用膨胀应力范围。用此配置设置来创建新的模型。如果不想用此默认设置计算膨胀应力，则勾掉该复选框。以 G's 表示均布荷载指定是否就均布荷载使用重力载荷放大系数。均布荷载可以按力/长度来定义，也可以按重量载荷的放大系数来定义。以 G's 表示均布荷载常用于静态地震载荷。  地震载荷是偶然载荷，CAESAR II 的推荐荷载工况对此不作直接处理。用户必须在输出处理器形成自己的组合工况，以表示由持续荷载和偶然荷载引起的应力代数和。详情参见偶然载荷系数 (请参阅 "偶然荷载因子" 页 101)。  当您选择此选项时，G’s 的单选按钮在管道输入辅助面板上的第一个均布荷载选项卡上激活。可以选择 F/L 选项，覆盖上述选项。环境温度指定实际环境温度。系统所有单元的环境温度默认为 70°F/21°C。如果默认环境温度不能精确反映安装状态或零膨胀应变状态，则在此输入实际值。环境温度与指定的操作温度和插值膨胀系数共同用于计算单元从环境温度升至操作温度过程中发生的热膨胀（以每英寸管道长度计）。可以在配置文件中定义默认环境温度。详情参见新建工作项环境温度 (请参阅 "新任务的环境温度" 页 61)。在创建新模型时，软件用此配置文件值设置环境温度。玻璃钢管道热膨胀系数 (x 1,000,000) 指定热膨胀系数。玻璃钢管的默认热膨胀系数是 12.0E-6 in./in./deg.F。如果对特殊的复合材料有更合适的值，则在此输入此值。举例来说，如果改进值是：8.5E-6 in./in./deg. F.，则在此输入 8.5。指数（E-6）是隐式的。膨胀系数与经典管道输入对话框中对于每个塑料管道单元定义的温度相结合来计算单元的热膨胀。该方法不提供随温度变化的热膨胀系数。当系统有处于不同的非环境温度部分时，该方法具有局限性。在这种情况下，可以以英寸/英寸的单位来计算温度下的热膨胀，并把计算值直接输入道经典管道输入对话框中的温度框。对于新模型，此默认值来自配置文件。 CAESAR II 用户指南 309 管道输入参考玻璃钢管道剪切模量与轴向弹性模量的比值指定玻璃钢管道剪切模量与轴向弹性模量之比。举例来说，如果材料的弹性模量（轴向）是 3.2E6 psi，剪切模量是 8.0E5 psi，则输入两者的比值 0.25。对于新模型，此默认值来自配置文件。玻璃钢层压板类型根据 BS 7159 规范定义的有关玻璃钢管道默认的层压板类型。有效的层压板类型有： CSM 和方格布(WR) 带内外表面组织加强层的短切原丝薄毡(CSM)和方格布(WR)结构。短切原丝薄毡和多股长丝结构（CSM and Multi-filament）带内外表面组织加强层的短切原丝薄毡和多股长丝（multi-filament roving）结构。 CSM 所有带内外表面组织加强层的短切原丝薄毡结构。软件用此输入去计算弯头的柔性和应力增大系数；因此，用弯头辅助对话框中的类型（Type）字段覆盖此默认输入。 Z 轴垂直指定 Z 轴为垂直轴。CAESAR II 习惯使用以 Y 轴为垂直轴的坐标系。在另一个坐标系中，Z 轴为垂直轴（任选 X 轴，根据右手法则定义 Y 轴）。CAESAR II 允许采用另外的坐标系进行建模。大多数情况下可以切换坐标系。可以指定 CAESAR II 以 Z 轴为垂直轴开始建模。详情参见新建任务 Z 轴为垂直向 (页 76)。新建管道模型根据配置/设置模块中的设置确定其垂直轴方向。现有管道模型采用上次保存的垂直轴方向。可以点击环境（Environment）/特殊执行参数（Special Execution Parameters）对话框中的相应复选框把垂直轴方向从 Y 轴为垂直向上改成 Z 轴为垂直向上。点击此复选框将使得模型立即转换为以新的方向为垂直向。即 Y 轴变 Z 轴，或 Z 轴变 Y 轴。模型不变；只是显示发生变化。这将使管道输入文件立即从一个坐标系转换为另一个坐标系。在模型中加入其他管道文件时，加入文件的轴向不需要与管道模型一致。文件加入后立即进行转换。在管道模型中加入结构文件时，加入文件的轴向不需要与管道模型一致。文件加入后立即进行转换。 “静态荷载工况编译器”（如风荷载和波浪荷载）、“静态输出处理器”、“动态输出模块”和“动态输出处理器”的垂直轴方向取决于模型输入文件的方向。 CAESAR II 用户指南 310 管道输入参考设置建北方向 ® 指定工厂北向映射，以便 Intergraph Smart 3D PCF 模型北向与 CAESAR II 全局轴对齐。您可以通过 PCF 导入模型，然后为北向设置映射，从用于轴测图模型的 N-S，E-W 坐标系到 CAESAR II 中使用的 XYZ 坐标系。映射会在模型旋转时更新方向，并将映射导出到 CAESAR II Access 格式。 ® 诸如 SmartPlant Interop Publisher (SPIOP) 和 CAESAR II ISOGEN 等软件可以导入 Access 数据并正确定位模型。当您不使用默认的 CAESAR II 映射时，设置建北方向将非常有用。您可以将北方箭头映射到 CAESAR II 全局轴：-X（不旋转的默认值），+X，-Z 或 +Z。带宽优化程序选项对表示管道系统静态和动态分析的方程组进行排序。可以用不同的开关设置来运行带宽优化程序。选择默认设置为排序效率和速度的组合设置。这些设置应满足大部分管道系统分析的需要。超过 100 个节点的系统或高度互连的系统应采用下列最优参数。  优化程序法（Optimizer Method） = 两种都采用（Both）  下一节点选择（Next Node Selection） = 递减（Decreasing）  最终排序（Final Ordering） = 倒序（Reversed）  Collins 排序（Collins Ordering） = 带（Band）  度数确定（Degree Determination） = 连接（Connections）  用户控制（User Control） = 无（None）若用户控制（User Control）设为允许用户再循环（Allow User Re-looping），则 CAESAR II 可以让您根据需要交互尝试不同的开关设置组合。在获得最有效的排序后继续进行分析。这种优化参数的交互式提示是在分析进程中完成的。包含管道输入文件管道输入菜单：环境 > 包含管道输入文件导入模型工具栏：包含管道文件在当前管道模型中包含其他管道模型。增加的管道模型必须在节点设置上有所区别，并可以在增加前有选择地绕 Y 轴旋转。包含管道文件对话框文件名显示要包含的文件。点击浏览，浏览文件名。文件不一定要位于当前数据目录中。读取指定是否立即读取文件。选择 Y 马上读取文件，存储为当前文件的一部分。读取的文件可以 CAESAR II 用户指南 311 管道输入参考作为当前任务的一部分而进行编辑。选择 N，则读取文件进行绘图并只在错误检查过程中作完全处理。读取的文件不能作为当前工作项的一部分进行编辑。 RotY 指定在当前工作项中包含模型前，此模型绕 Y 轴转动的角度。转动应用时不考虑读取的设置。您也可以从列表实用工具中旋转模型。更多详情参见旋转 (页 337)章节。 Inc 指定在当前工作项中包含模型前，此模型所有节点要加的节点增量。节点增量应用时不考虑读取的设置。包含结构输入文件管道输入菜单：环境 > 包含结构输入文件导入模型工具栏：包含结构文件把已有结构模型包含到当前任务中。结构模型必须已经在钢结构前处理器中建立好并已通过错误检查，该钢结构前处理器通过 CAESAR II 菜单进行访问。有关详情参见钢结构模块 (请参阅 "钢结构建模器" 页 407)。在结构模型创建之后，可以将其包含到任意的管道输入中。最多可以包含 20 个不同名称的结构模型。这一步之后，就可以与管道模型一起对结构模型进行显示和分析。结构模型并不一定要位于当前文件夹。通常用带关联节点的约束使管道系统与钢结构模型连在一起。务必确保结构模型和管道模型没有相互冲突的节点编号。在管道和结构之间定义了带关联节点的约束之后，CAESAR II 就知道结构在生成的前处理视图中的放置位置了。如果不指定管道与结构之间的连接，则从管道系统的原点开始显示结构。在这种情况下，生成的图形不一定满足预期要求。高级 PCF 导入（APCF）管道输入菜单：环境 > 高级 PCF 导入（APCF）导入模型工具栏：APCF CAESAR II 用户指南 312 管道输入参考显示高级 PCF 导入（APCF）对话框并将管道组件文件（PCF）导入 CAESAR II 管道环境。PCF 是一个带 .pcf 扩展名的扁平文本文件，其中包含有关管道系统组件的详细信息。这些信息来自一 CAD 系统。 PCF 格式是 Alias Ltd. 开发的标准图纸交换格式。您可以从 Alias 获取有关格式及其功能的详细信息。 APCF 以：包含导入 PCF (页 1182)外部接口的所有功能，并具有更多可自定义的界面，使您可  创建一个新模型或向现有模型中添加单元。  控制单元排序。  定义和控制节点编号。  根据需要创建尽可能多的 .pcf 文件来逐步构建和验证模型。  选择性地更新现有的 CAESAR II 模型。  使用块操作建模工具来辅助建模修改。详情参见块操作工具栏 (页 368)。由 PCF 构建的 CAESAR II 模型使用当前模型的单位，并自动将从 PCF 生成的管道与现有管道相连接（如果合适的话）。 CAESAR II 用户指南 313 管道输入参考选择文件您可以选择所有 PCF 同时进行转换，也可以选择较小的分组添加增量进行转换。软件只处理选中的文件。可以拖动文件以按所需顺序排列文件。转换选项设置在面板左边下半部分所列的转换选项。  压缩选项  其它选项  CAESAR II 单元属性选项适用于您单击开始处理时所选的所有文件。如果您选择文件组添加增量进行转换，则可以为每个组设置不同的转换选项。支撑、约束和边界条件（如设备连接）等从 PCF_RES_MAP.TXT 文件中传输。您可以更改热位移。有关在转换过程中使用的映射参数的信息，请参阅 PCF 接口自定义映射属性 (页 317)。节点编号和单元排序当想要一个文件的编号开始于下一个由增量值定义的可用数字时，可将起始节点定义为 0。 CAESAR II 用户指南 314 管道输入参考您也可以使用除 0 以外的起始节点，或者更改特定文件的节点编号增量值。在以下示例中，选定的文件表示为泄放分支，每个分支都定义有起始节点。之前（第一组处理）： CAESAR II 用户指南 315 管道输入参考之后（泄放分支在第二组处理）：在配置编辑器对话框中定义默认的起始节点和增量值。详情参见配置编辑器 (页 56)。圆整转换后的值在执行多次转换之后，某些计算的值（如增量坐标、温度和压力）可能包含多位小数。当您关闭高级 PCF 导入（APCF）对话框时，软件自动将这些条目四舍五入到最接近的整数。在所有 PCF 文件都已被导入前，不要关闭高级 PCF 导入（APCF）对话框。软件根据共享的全局坐标来确定管道之间的连接属性。如果单元增量坐标是四舍五入的，那么节点的全局坐标可能会发生变化，从而超出连接公差范围。 Log 文件中的警告在转换过程中，状态消息显示在对话框右下方的消息区域中。消息也写入日志文件 <CAESAR II file name>.LOG.RTF。单击保存警告将信息保存到其他文件。 CAESAR II 用户指南 316 管道输入参考标题 PCF 接口自定义映射属性 ............................................................. 317 使用 APCF 从 PCF 导入管道模型 .............................................. 330 PCF 接口自定义映射属性 PCF 文件包含的自定义属性以组件 — 属性 <n> 表示。Intergraph Smart 3D 能通过 ISO_STRESS PCF 配置生成的 PCF。该配置能确保模型中的各种数据字段都能以特定的 PCF 数据字段进行传递。  COMPONENT-ATTRIBUTE1 = 设计压力  COMPONENT-ATTRIBUTE2 = 最高温度  COMPONENT-ATTRIBUTE3 = 材料名称  COMPONENT-ATTRIBUTE4 = 壁厚（异径管件为变径后的厚度）  COMPONENT-ATTRIBUTE5 = 保温层厚度  COMPONENT-ATTRIBUTE6 = 保温层密度  COMPONENT-ATTRIBUTE7 = 腐蚀裕量  COMPONENT-ATTRIBUTE8 = 管件重量  COMPONENT-ATTRIBUTE9 = 介质密度  COMPONENT-ATTRIBUTE10 = 水压试验压力以上属性值的单位可以通过在数值后面加上单位标记来定义。举例来说，压力属性 COMPONENT-ATTRIBUTE1 可以定义为 COMPONENT-ATTRIBUTE1 15.3 barg。如果所选的单位标记（barg）不是 CAESAR II 主菜单工具（Tools） > 创建/查看单位（Create/Review Units）所包含的单位，则必须将该 PCF 单位加到 CAESAR II 系统文件夹的 PCF_UNITS_MAP.TXT 文件中。  唯一不忽略的 PCF SUPPORT 属性是 SUPPORT-DIRECTION 属性。属性值必须是 UP、 DOWN、EAST、WEST、NORTH 或 SOUTH。  材料编号设置要注意的是只有当 PCF 中 COMPONENT-ATTRIBUTE3 没有定义或者属性值不被认可时，所选的材料才会用作管道元件的默认材料。可以在转换过程开始前编制自定义映射文件，以达到最好的结果。如果各项值符合模型要求，则可以使用默认的映射文件。CAESAR II 中有很多映射文件可定义不同的值。映射文件保存在 CAESAR II 系统文件夹中。 CAESAR II 用户指南 317 管道输入参考 PCF 单位映射 PCF_UNITS_MAP.TXT 文件把 PCF 单位名称映射为换算系数，用来将 PCF 单位转换成 CAESAR II 内部单位（英制）。文件定义三个列：  CAESAR II Unit —— 显示软件使用的内部单位  PCF Unit —— 显示用户提供的单位标记  Conversion from CAESAR II -> PCF —— 显示将用户提供的单位转换成 CAESAR II 内部单位所用的换算系数。可以在每一行末尾添加注释，用空格并且在前面加上“*”字符与最后一列的值隔开。可以在 PCF 内定义所有组件属性及相关单位。任何 PCF 组件属性中定义的单位，如果不是 CAESAR II 主菜单工具（Tools） >创建/查看单位（Create/Review Units）对话框中定义的标准内部单位，则必须在 PCF_UNITS_MAP.TXT 文件中进行映射。 CAESAR II 通过将用户提供的数值除以换算系数，得到用 CAESAR II 配置文件中所设置的单位制表示的该属性的值（除了温度从 C° 转换到 F° 时再加 32）。 PCF_UNITS_MAP.TXT 文件的修改步骤在 CAESAR II 系统文件夹中找到该文件。这是可选任务。可以查看默认文件，确定是否需要进行更改，以适应模型要求。 1. 用 Notepad 等文本编辑器打开 PCF_UNITS_MAP.TXT 文件。下面是 CAESAR II 默认文件的示例。 2. 根据需要修改单位定义或添加单位定义。 3. 保存并关闭文件。 CAESAR II 用户指南 318 管道输入参考 PCF 材料映射 PCF_MAT_MAP.TXT 文件把 PCF 材料名称映射为相应的 CAESAR II 的材料编号。注意第一行通常为 CAESAR II 版本号。此文件中的映射为精确匹配。如果找不到匹配项，则软件在 CAESAR II 材料数据库中查找材料名称的“最佳匹配” （“最佳匹配”为智能匹配，针对破折号、空格、“GR”、“SA” 与“A”等做相应的调整）。软件用 PCF COMPONENT-ATTRIBUTE3 定义每个组件的材料属性。如果 COMPONENT-ATTRIBUTE3 值未作定义或不被认可，则软件用材料编号（Material Number）对话框中指定的材料作为管件的默认材料。 PCF COMPONENT-ATTRIBUTE3 所指定的材料，如果不是在工具（Tools） > 材料（Materials）菜单下的材料（Material） > 编辑（Edit…）对话框中定义的标准 CAESAR II 材料，则必须在 PCF_MAT_MAP.TXT 文件中进行映射。修改 PCF_MAT_MAP.TXT 文件此文件位于 CAESAR II 系统文件夹中。这是可选任务。可以查看默认文件，确定是否需要做出变更，以满足模型要求。 1. 用 Notepad 等文本编辑器打开 PCF_MAT_MAP.TXT 文件 CAESAR II默认的文件示例如下。 2. 修改任意材料定义。 3. 保存并关闭文件。 CAESAR II 用户指南 319 管道输入参考 PCF 约束映射 PCF_RES_MAP.TXT 文件定义与 PCF 支架/约束名称相对应的约束类型。 CAESAR II 使用 SUPPORT 映射组件在指定坐标处设置支架。如果软件无法在 PCF_RES_MAP.TXT 文件中将 SUPPORT 与 <SUPPORT_NAME> 关键字匹配，则软件只会解析 SUPPORT-DIRECTION 属性。SUPPORT-DIRECTION 属性具有的值必须为 UP， DOWN，EAST，WEST，NORTH 或 SOUTH 。支架的配置可能因项目而异。对于给定 SUPPORT 组件，为了微调导入模型在 CAESAR II 中的配置，需要将属性映射到 PCF_RES_MAP.TXT 文件中的 <SUPPORT_NAME> 关键字。以下示例显示的是一个典型的 SUPPORT 组件。NAME 属性的属性定义（VG100）突出显示，用于定义 CAESAR II 支架映射。请记住，随着支架配置的更改，可以自定义此映射文件，以确保正确导入软件。 PCF_RES_MAP.TXT 文件的修改步骤在 CAESAR II 系统文件夹中找到 PCF_RES_MAP.TXT 文件。该文件定义了与 PCF 支架/约束名称相对应的 CAESAR II 功能。这是可选任务。可以查看默认文件，确定是否需要进行更改，以适应模型要求。 1. 用 Notepad 等文本编辑器打开 PCF_RES_MAP.TXT 文件。 2. 修改任意属性自定义选项或约束定义。 3. 保存并关闭文件。定义 PCF 关键字在关键字映射部分中，从 PCF 文件中定义一个属性以与以下 CAESAR II 关键字相关联：  <SUPPORT_NAME>  <SUPPORT_TAG>  <SUPPORT_GUID> 位于 “<>” 内的 CAESAR II 关键字将用于 PCF 导入过程。CAESAR II 使用 <SUPPORT_NAME> 关键字来映射支架。关键字 <SUPPORT_TAG> 和 <SUPPORT_GUID> 是导入 CAESAR II 的支架属性。 CAESAR II 用户指南 320 管道输入参考定义支架映射在支架映射部分，定义支架映射。在以下示例文件中，VG100 功能对应于两个 CAESAR II 支架：  垂直向上的支架（承重支架）  导向架，摩擦系数等于 0.3 该文件支持各种支架功能，以及关键词 MU＝（定义摩擦系数）和 GAP＝（定义约束间隙）。每个支架类型表述方法是： <Support Name> <N> <Restraint Function> <MU=> <GAP=> 用空格键输入空格。勿使用 Tab 键。 <Support Name> CAESAR II 尝试将 <Support Name> 与 PCF 映射文件中的属性定义相匹配。PCF 文件中任何包含 <Support Name> 的属性定义都被认为是一个匹配（它不一定是完全匹配的）。例如，如果 <Support Name> 是 VG1，则如 VG100 的属性定义将被视为匹配项。为获得最佳结果，请按照从最长名称到最短名称的顺序列出 <Support Names>。否则，如果 VG1 和 VG100 均为 <Support Names>，软件在处理 VG100 前会将 VG1 作为匹配。 <N> 指定要在管道输入中相应的 Restraint 辅助面板中放置的 CAESAR II 约束的数量。 CAESAR II 允许在任一单元上定义多达六个约束。 <Restraint Function> 指定约束的目的/类型（GUI，LIM，VHGR 等），全局坐标轴（VERT，NS，EW 等）或局部坐标轴（a，b，c 等）。  ANC, GUI, LIM, VHGR, CHGR CAESAR II 用户指南 321 管道输入参考分别创建一个 CAESAR II 固定约束、导向约束、轴向限位约束、可变弹簧或恒力弹簧。可变和恒力属性创建待设计的弹簧，最终得到的可能是可变簧或恒力簧。  VERT, EW, NS 指明对应于全局轴原点的平动约束（Y，X，Z 分别用于 Y 轴向上的设置，Z，X，Y 分别用于 Z 轴向上的设置）。参见下图。通过对该属性添加 “+” 或 “ - ” 前缀来创建单向约束。  A, B, C 表示与支架/管道安装的局部坐标轴对应的平动约束。A 对应管道中心线方向，B 对应支架的支撑方向，C 对应 A 轴和 B 轴的叉乘。与整体坐标系下的约束一样，加前缀 + 或 - 创建单向约束。参见下图。 <MU=> 后面接数值的可选关键字，用来定义约束的摩擦系数。（该关键字对 ANC、VHGR、CHGR 无效。） <GAP=> 后面接数值和对应单位的可选关键字，用来定义约束间隙（该关键字对 ANC、VHGR、 CHGR 无效）。软件还把 END-CONNECTION-EQUIPMENT 关键字定义的设备管口当作各个自由度均为 0 的附加热位移来处理。这将管口初创为一个固定约束，但用户可以在已知实际热位移值时轻松施加实际热位移。 CAESAR II 用户指南 322 管道输入参考示例下面是典型的约束形式示例，包含推荐的映射文件输入。可变弹簧架以上代表可变弹簧架，映射为一个 CAESAR II 支架（=VHGR）。CAESAR II 将其解读为程序设计的弹簧架。恒力弹簧架以上代表恒力弹簧架，映射为一个 CAESAR II 支架（=CHGR）。CAESAR II 将其当作一个程序设计的弹簧架。 CAESAR II 用户指南 323 管道输入参考注意，这与上图所示的 VHGR 相同。吊架组件仅支撑向下的（重量）荷载，允许管道向上运动。CAESAR II 通常将吊杆组件模拟为 +Y （或 +Z，具体取决于垂直坐标轴的设置）向约束。 CAESAR II 用户指南 324 管道输入参考上述滑动支架仅支撑向下的（重量）荷载，允许管道向上运动。用一个 +VERT 支架表示。由于滑动支架相对于支撑面滑动，因此大多数应力分析人员倾向于添加摩擦系数（MU=x.xx）。 YRIGID 1 VERT MU=0.3 或 YRIGID 1 B MU=0.3 上述约束承受/限制两个方向的荷载/运动（因此取消前两个支架的“+”号）。如果支架始终垂直安装，则使用第一个定义（VERT）。如果支架安装于任意方向（例如，垂直方向或水平方向），则使用第二个定义 B，表示约束方向沿支架的安装方向。上述支架的安装方向始终是从主钢结构指向管道的方向。由于涉及滑动，因此还要加入摩擦系数。 UGUIDE GUI 1 MU=0.3 或 UGUIDE C CAESAR II 用户指南 1 MU=0.3 325 管道输入参考如果该支架始终垂直安装在水平管线上（如上图所示），则支架功能始终模拟为导向架（含滑动摩擦系数）。如果支架安装于任意方向（支架方向为生根点指向管道），则使用第二个定义（C），代表约束沿管道中心线与支架方向的叉乘方向。 TEESUPPORT 2 +VERT MU=0.3 GUI MU=0.3 该约束映射为两个功能：  +VERTical  GUIde 由于两个功能均涉及滑动，故均定义摩擦系数。 VERTLATERAL 2 VERT MU=0.3 GUI MU=0.3 或 VERTLATERAL 2 B MU=0.3 C MU=0.3 该约束映射为两个功能：  上/下约束  导向约束 CAESAR II 用户指南 326 管道输入参考如果支架始终垂直安装，则定义为 VERTical 和 GUIde。如果支架可能绕待安装管道任意角度旋转，则使用第二个定义，表示约束沿支架方向以及管道中心线与支架的叉乘方向。 VERTAXIAL 2 +VERT MU=0.3 LIM MU=0.3 VERTAXIAL 2 +VERT MU=0.3 A MU=0.3 或该约束映射为两个功能：  +VERT 支架  轴向约束。轴向约束可同等定义为 LIM 或 A（A 对应管道中心线方向的约束）。 SWAYSTRUT 1 B CAESAR II 用户指南 327 管道输入参考该支架表示铰接限位杆，可以安装在任意方向。约束方向沿铰接限位杆作用线方向。假设约束方向沿铰接限位杆的方向，则定义约束的最好方法是 B（约束沿支架方向）。 ANCHOR 1 ANC 上述约束限制管道在全部六个自由度上的运动，可以定义为固定架（“ANC”）。 PENETRATION 4 +C GAP=aMM -C GAP=bMM -VERT GAP=cMM +VERT GAP=dMM CAESAR II 用户指南 328 管道输入参考在上例中，管道（及局部坐标的 A 轴）垂直于页面。B 为垂直向上方向，+C 为右方向。有些约束非常复杂，当约束在不同方向有不同间隙时尤为复杂。可能需要通过尝试和错误检查，才能确定 +/- 约束方向如何与 PCF 传递的支架方向相对应。有时会宁愿在软件而非映射文件中模拟约束行为。 PCF 应力增大系数映射 PCF_SIF_MAP.TXT 文件定义 CAESAR II 中三通和支管台分支点的应力增大系数 (SIF)。该文件还支持一些应力增大系数 (SIF) 关键字。应力增大系数 (SIF) 并没有单独被赋予一个 PCF COMPONENT-ATTRIBUTE 或以其他方式在 PCF 中进行定义。CAESAR II 提供了 PCF_SIF_MAP.TXT 映射文件，以完成导入的 PCF 管件的应力增大系数的设置。该文件定义有五列：  SKEYS —— PCF 管件用 SKEYS 指定其子类型在通用管件组中的使用方法。  CAESAR II SIF TYPE —— 应设为下图中 SIF TYPE 下拉菜单中所示 CAESAR II 的 SIF 类型编号。  PAD=X.X UNITS ——（可选）应设为 SIF 补强板厚度，包括相应的单位（例如，PAD=10 MM）  Ii=X.XX —— （可选）应设为管件的平面内应力增大系数。这是一个乘数，没有单位（例如， Ii=1.23）  Io=X.XX —— （可选）应设为管件的平面外应力增大系数。这是一个乘数，没有单位（例如， Io=1.23）用上例的值把 TERF SKEY 设置为与补强对应的三通形式，需要在 PCF_SIF_MAP.TXT 文件中定义下列映射条目： CAESAR II 用户指南 329 管道输入参考 TERF 1 PAD=10 MM Ii=1.23 Io=2.34 每一个 PCF 管件都会定义一个 SKEY。比如 PCF 约束映射 (页 320)章节的图片中所示的 SUPPORT 组件标识符（SKEY 01HG）。在 SIF 映射文件中，一般是用四个字符组成的字符串来定义三通类型（CROSS、OLET）和端部类型。PCF 菜单命令在映射文件中查找 SKEY 的匹配条目。如果在映射文件中找不到某一 SKEY，则应将其添加到映射文件中。修改 PCF_SIF_MAP.TXT 文件的步骤在 CAESAR II 系统文件中找到该映射文件。强烈建议执行该步骤，以充分利用 PCF 菜单命令的功能。 1. 用 Notepad 等文本编辑器打开 PCF_SIF_MAP.TXT 文件。 2. 修改任意应力增大系数的定义。 3. 保存并关闭文件。使用 APCF 从 PCF 导入管道模型 1. 单击导入模型工具栏上的 APCF （APCF）。或在管道输入菜单上单击环境 > 高级 PCF 导入显示高级PCF导入（APCF）对话框。 2. 点击选择文件。显示打开（Open）对话框。 3. 选择一个或多个 PCF 并单击打开。所选文件显示在高级 PCF 导入（APCF）对话框中。 CAESAR II 用户指南 330 管道输入参考多个文件通常代表模型的不同部分或单个运行管道。要删除 PCF，请选择该文件并按删除键。 4. 为每个文件键入起始节点和增量值。 5. 对于每个文件，根据需要更改左下方面板中的任何转换选项。  简化刚性件 (页 333)  简化三通 (页 333)  简化弯头 (页 333)  仅使用管道材料 (页 333)  合并 PCF 文件 (请参阅 "合并 PCF 文件" 页 334)  设置建北方向 (页 334)  直径限值 (页 334)  节点增量长度 (页 334)  材料编号 (页 336)  管道壁厚系列/壁厚 (页 336) 6. 如果打开了多个文件，但只想导入部分模型，请选择要导入的文件。 CAESAR II 用户指南 331 管道输入参考您可以在查看第一次的导入后再导入其他文件。 7. 要开始导入，请点击开始处理。在转换过程中，状态消息显示在右下方的面板中。处理完成后，导入的模型将显示在经典管道输入对话框和图形视图中。软件将状态消息保存到名为 <CAESAR II file name>.LOG.rtf 的日志文件中。日志文件保存在选定的 CAESAR II 输出文件的文件夹中。 8. 在经典管道输入图形视图中查看新的 CAESAR II 输入模型。如果需要，调整视图以查看模型。例如，软件从示例文件 1001-P-Input.pcf 中导入以下模型：在输入工具工具栏上单击撤消以删除导入的单元。 9. 如果要导入其他 PCF，请选择文件，根据需要更改任何转换选项，清除先前导入的文件的选择，然后单击开始处理。 10. 保存模型。 11. 导入所有文件后关闭高级 PCF 导入（APCF）对话框。 CAESAR II 用户指南 332 管道输入参考起始节点指定生成的 CAESAR II 模型的起始节点编号。默认情况下，以该值为起点对整个模型进行重新编号。要禁用重新编号则必须将本选项和增量（Increment） (请参阅 "增量" 页 333)设为零。增量定义作为节点编号增量的值。模型重新编号时用到该增量值。要禁用重新编号则必须将该选项和起始节点（Start Node） (请参阅 "起始节点" 页 333)设为零。简化刚性件指示软件把相互连接的刚性件合并为一个单元。该选项指定是否将这些刚性件简化/合并到相邻单元。例如，阀门可以和相连的垫片、法兰合并为一个刚性件单元。若激活该选项，除有正当理由（如横截面改变、操作条件改变、该位置设置支架等）外，单元被压缩/合并。默认值为是(TRUE)。简化三通该选项设置为是（TRUE），则指示软件勿将三通作为三个单元来处理，而将其简化为一个节点。在三通点考虑应力增大系数（SIF）。用三个单元模拟可以使三通的属性有别于所连接管道的属性。默认值为是（TRUE）。简化弯头控制软件是否将弯头作为两个指定单元。如设为是（TRUE），则该指令指示软件勿将弯头作为两个指定单元。而是将弯头简化到弯头进出方向上所连接的管道单元中。默认值为是(TRUE)。仅使用管道材料指示软件仅按照 PCF COMPONENT-ATTRIBUTE3 标识符的定义应用管道材料。尽可能激活本选项，用相应的管道材料代替各种管件（弯头、阀门、法兰、异径管、三通等）的材料，产生更统一的 CAESAR II 模型。将管件材料匹配为相应的管道材料，是通过组建管道等级/直径组合的矩阵实现的，等级/直径组合是基于 PCF 文件中传输的可用数据。当精确匹配时，可进行代材。当管道等级中有可用的材料，但没有对应的口径时，匹配最接近的口径。当管道等级中无管道材料可用时，保留管件的材料。例如，将会应用 A106 B，而 A234 WPB 将会被忽略。选择简化刚性件、三通或弯头时，将仅使用管道材料（Use Pipe Materials Only）设为是（TRUE）。 CAESAR II 用户指南 333 管道输入参考合并 PCF 文件将对话框中的 PCF 转换并合并为一个 CAESAR II 模型。软件提示输入合并的 CAESAR II 文件名称。用合并 PCF 文件（Combine PCF Files）功能把多个 PCF 合并成一个 CAESAR II 模型后，按初始 PCF 名称指定管线号。设置建北方向 ® 指定工厂北向映射，以便 Intergraph Smart 3D PCF 模型北向与 CAESAR II 全局轴对齐。您可以通过 PCF 导入模型，然后为北向设置映射，从用于轴测图模型的 N-S，E-W 坐标系到 CAESAR II 中使用的 XYZ 坐标系。映射会在模型旋转时更新方向，并将映射导出到 CAESAR II Access 格式。 ® 诸如 SmartPlant Interop Publisher (SPIOP) 和 CAESAR II ISOGEN 等软件可以导入 Access 数据并正确定位模型。当您不使用默认的 CAESAR II 映射时，设置建北方向将非常有用。您可以将北方箭头映射到 CAESAR II 全局轴：-X（不旋转的默认值），+X，-Z 或 +Z。直径限值用这个选项，通过指定管道口径（公称直径），可以将此口径以下的小口径管道排除在外，比如放空管和排净管。输入直径限值-1.000，这将把希望导入的所有口径管线导入到 CAESAR II 中。节点增量长度增加管道长度大于指定值的单元节点增量。此选项允许用户根据管道长度设置导入的 PCF 文件的节点增量，这意味着可以为较长的管道长度指定较大的节点编号缓冲区。在创建中间节点和单元来放置支架时，此功能会非常有用。输入一个值来激活此选项。软件将每个管道元件的长度除以节点增量长度中输入的值（答案元整到下一个整数）。软件将该商数乘以指定 PCF 文件的增量字段中的值。结果就是该单元的节点增量。 CAESAR II 用户指南 334 管道输入参考例如，如果在节点增量长度中未输入值，则软件会根据增量列中的值对所有节点编号。如果在节点增量长度中输入值，则软件将执行上述步骤以确定每个单元的节点增量。在以下示例中，如果在节点增量长度中输入 15，并且管道单元为 7.875 英尺（94.5 英寸），则软件将 94.5 除以 15 并获得 6.3。因为软件将商数舍入到下一个整数，所以 6.3 被舍入为 7。因此，如果增量列中的值为 10，则软件将乘以 10 乘以 7，如下所示，节点增量为 70。 CAESAR II 用户指南 335 管道输入参考材料编号选择 CAESAR II 材料，该材料将被赋予未以其他方式明确设置材料属性的管件。默认为低碳钢（材料编号 1）。管道壁厚系列/壁厚选择无法通过 PCF 确定管道壁厚时所用的默认管道壁厚系列。显示说明性消息管道输入菜单：环境 > 显示说明性消息在公称直径转为实际直径、壁厚系列转为实际壁厚、比重转为密度时显示说明性消息。点击环境（Environment） > 显示说明性消息（Show Informational Messages）。勾掉此复选框，不显示这些消息。刷新时重设视图管道输入菜单：环境 > 刷新时重设视图重置和刷新工具工具栏：重设视图在增加或修改单元时控制图形反应的方式。当打开此选项，CAESAR II 在每次更新时重置图形为默认视图。 CAESAR II 配置管道输入菜单：环境 > CAESAR II 配置 CAESAR II 工具工具栏：CAESAR II 配置打开配置文件进行查看和编辑。详情参见配置编辑器 (页 56)。 CAESAR II 用户指南 336 管道输入参考全局菜单执行可以对一组单元进行操作的相关命令，例如块操作（转动（Rotate）、反转（Invert）等）。旋转管道输入菜单：全局 > 旋转块操作工具栏：旋转旋转块中定义的单元。打开块旋转（Block Rotate）对话框。该对话框可绕 X、Y 或 Z 轴将块旋转一定的角度。详情参见执行块操作 (页 388)。倾斜矫正使倾斜的几何体恢复到正交方向。设置确定块的旋转内容，包括约束、位移、力/力矩、均布荷载、柔性管嘴、法兰和单元特征。默认为块的全部内容与块一起旋转。度（Degrees）指定旋转度数。包括弯头（Add bends）指定软件在块旋转中包括弯头在内。复制管道输入菜单：全局 >复制块操作工具栏：复制复制块中的单元。 CAESAR II 用户指南 337 管道输入参考打开复制块对话框。用户可以创建相同的块副本。也可以以一个正交平面为基准翻转选中单元，创建镜像图像。镜像图像仅针对管道空间尺寸。也就是说，约束将被复制但并不被镜像。以 XZ 平面为基准镜像时，+Y 约束不会变为 -Y 约束。设置可以在复制中逐个加入或排除约束、位移、力/力矩、均布荷载、管嘴、法兰和单元特征。确定复制类型以后，必须决定以下内容：复制的单元组在单元列表中的位置，可以在当前块的末尾、输入文件末尾或者模型中特定单元的后面。块中单元的节点要加上节点增量，来定义唯一的管道单元。确保此增量要足够大以避免出现重复的节点编号。详情参见执行块操作 (页 388)。 CAESAR II 用户指南 338 管道输入参考删除管道输入菜单：全局 > 删除块操作工具栏：删除删除所选块的单元。软件在执行删除操作前会显示确认消息。详情参见执行块操作 (页 388)。节点管道输入菜单：全局 > 节点块操作工具栏：重新编号重新编排块中的节点编号。可以用此命令整理部分或全部管道系统。通常把整个模型放入一个块，对所有节点进行重新编号。对块中节点进行重新编号对大型工作项进行重新编号，先保存副本然后再进行。系统包含大量带关联节点的相互连接的约束时，重新编号需特别小心。 1. 从三维图形面板或单元对话框选择要重新编号的节点块。 2. 点击块操作工具栏的重新编号图标。打开块重新编号对话框。 3. 选择让软件按增量增加块节点还是对块节点进行重新编号。  选择增量更改块中的所有节点编号。变化值（+ 或 - ）被指定为节点增量。例如，一个块中有节点 10、30、600、25 和 670，选择增量，并指定节点增量为 100，则软件把块的节点编号改成分别 110、130、700、125 和 770。  选择重新编号将激活起始节点框，按指定的节点增量从起始节点编号开始对选中的节点块进行重新编号。例如，一个块中有节点 10、30、600、25 和 670，选择重新编号，并指定起始节点为 100，节点增量为 10，则软件把节点块编号分别改成 100、 110、120、130 和 140。请注意，起始节点和节点增量值可能会引入在模型中其他位置使用的节点编号。 4. 选择外部匹配节点重新编号来对所选块之外的相同节点重新编号。 CAESAR II 对与选中块相连接的单元节点进行重新编号，模型将保持重新编号前的连接方式。边界节点包括与选中块连接单元的起始节点和终止节点，以及连接选中块的辅助数据输入区中的节点。 CAESAR II 用户指南 339 管道输入参考软件对模型中选中的的每一个节点进行重新编号。如果取消选中外部匹配节点重新编号复选框，则软件不对选中块的约束、位移和支管连接节点执行增量或重新编号操作。 CAESAR II 一般不对块的关联节点进行重新编号，因为关联节点连接到了块以外的节点。对于没有连接到块内及管道系统节点的关联节点，软件不进行重新编号。为避免对节点进行重新编号时出现任何混淆，应从大于模型最大节点的节点开始重新编号。如果对所有节点重新编号成功（即，无悬空关联节点），可以指定负的节点增量，使重新编号的节点回到原范围。通常情况下，您可以以图形方式选择多个块进行重新编号。但是，CAESAR II 只能针对第一个块对单元列表执行重新编号操作。在这种情况下，CAESAR II 将显示一个消息框，其中包含有关要重新编号的块的信息。接着继续对第二个块进行重新编号，以此类推，直至对所有块进行重新编号。详情参见执行块操作 (页 388)。反转管道输入菜单：全局 > 反转块操作工具栏：反转对所选块的单元进行起始节点和终止节点重新进行编号。颠倒命令掉换所选组单元的顺序，在保持输入模型几何形状的同时也对节点编号进行掉换。连续段单元（组单元）可以在单元（Elements）对话框、3D 图形面板或者管线号（Line Numbers）对话框中进行选择。为什么要用反转命令？当从管道组成件文件（PCF）等外部源导入新的管道输入模型时，用反转命令将非常有用，可以重新编排节点编号。比如，导入的模型节点顺序是从终端到三通，可以颠倒成从三通到终端。 CAESAR II 用户指南 340 管道输入参考对单元块进行反转 1. 从单元对话框、三维图形面板或管线号对话框中选择要反转的单元（节点）块。  如果从单元对话框或管线号对话框中选择单元块，则在三维图形面板中会选中（高亮显示）相应单元。  如果从三维图形面板或管线号对话框选择单元块，则在单元对话框中不选中（高亮显示）相应单元。 2. 点击块操作工具栏的反转图标。或者，在单元对话框中单击右键显示快捷菜单，点击块操作 > 反转。单元的尺寸增量 (DX, DY, DZ) 将被反转。在大多数情况下，节点序列（起始和终止节点）保持不变，但单元的顺序和方向反转。  请注意，在 3D 图形面板中只更改了节点编号。 3. 查看单元对话框，确认已分配新的尺寸增量。例如： CAESAR II 用户指南 341 管道输入参考详情参见执行块操作 (页 388)。更改顺序管道输入菜单：全局 > 更改顺序块操作工具栏：更改顺序在保持几何形状不变的同时修改或重新编排单元的顺序。为什么要用更改顺序命令？通常单元对话框中的单元顺序是按输入时的单元输入顺序进行显示。列表中的顺序很重要，因为当在列表中定义单元的具体输入值时，该值会传承给后面列表中所有的单元，直到此值被明确更改。从 Intergraph Smart3D 等其它管道输入设计软件导入管道模型数据（PCF 格式）时，CAESAR II 将按照一个顺序导入单元。但是，这个顺序可能并不是用户所你希望的。例如，用户可能希望把高压单元放在一起显示。这减少了要确认特有的输入字段数量，有助于合理组织模型。可以按照某一方式对单元进行重新编排，这样就可以使得具有相似继承属性的单元被连续放置。对单元进行顺序更改 1. 从单元对话框、三维图形面板或管线号对话框选择要更改顺序的单元（节点）块。 2. 点击块操作工具栏的更改顺序图标。或者，在单元对话框中单击右键显示快捷菜单，点击块操作 > 更改顺序。 CAESAR II 用户指南 342 管道输入参考打开更改顺序对话框。 3. 在列表中选择要移动所选块的位置。  点击后插（Follow），把所选块移到指定单元后面。  点击前插（Precede），把所选块移到指定单元前面。光标将变化以表示操作正在进行中。 4. 通过单元对话框，把光标放到要放置选中块的行上。或者，在三维图形面板中选择单元，然后点击想要将其移到的单元。选中的单元块将按照新的顺序进行显示。三维图形面板不会改变。更改顺序命令仅对单元对话框中显示的内容有影响。注意，更改顺序命令可用于把“相似”单元类型放在一起。要恢复单元对话框的原始顺序，可以用撤销按钮。详情参见执行块操作 (页 388)。选项菜单执行与模型显示相关的操作。范围管道输入菜单：选项 > 范围绘图工具工具栏：范围仅显示包含范围内节点的单元。这有助于查找大型模型中的特定节点或一组相关单元。本命令将打开范围对话框。或者按 U 键。  使用范围命令会影响到其他三维图形高亮选项的显示和操作。举例来说，如果模型中部分单元因使用范围命令而不可见，则直径命令仅高亮显示可见单元。此外，如果用范围命令隐藏包含预定义位移的节点，则位移图例仍然显示，但可能无法正确地高亮显示模型。  查找命令对使用范围命令隐藏的模型部分可能不起作用。状态栏会显示相应信息。 CAESAR II 用户指南 343 管道输入参考范围对话框控制操作范围的选项。仅显示指定要显示的项目。起点指定范围开始的节点号。终点指定范围末尾的节点号。在这些单元显示模型中存在的所有单元。该列表指示范围中包括哪些单元。清除您不想包含的单元的复选框。添加添加一个项目到在这些单元列表中。反选清除在这些单元列表中选中的所有复选框，并选中已清除的所有复选框。全选选中在这些单元列表中的所有复选框。全部清除清除在这些单元列表中的所有复选框。约束管道输入菜单：选项 > 约束绘图工具工具栏：约束打开或关闭当前模型的约束显示。在工具栏上，单击图标上的箭头以指示约束显示的大小以及软件是否显示带有或不带有关联节点（CNode）的约束。当打开约束时，软件显示： CAESAR II 用户指南 344 管道输入参考  一个约束显示一个方向箭头。  用于转动约束的方向箭头和曲线箭头（按照右手定则），如 RX，RY 或 RZ。锚固管道输入菜单：选项 > 锚固绘图工具工具栏：锚固打开或关闭锚固显示。点击图标上的箭头，指定锚固在模型中的显示尺寸，以及软件是否显示包含关联节点或不含关联节点的锚固。位移管道输入菜单：选项 > 位移绘图工具工具栏：位移打开或关闭位移显示。该选项也控制关联节点约束上的位移显示。当打开位移后，软件将显示： CAESAR II 用户指南 345 管道输入参考  对于合成的线性位移矢量将显示一个方向箭头。  对于合成的转动位移矢量将显示一个方向箭头和弯曲箭头（遵循右手定则）。  对于固定线性位移将显示一对较短的方向箭头。（位移值 = 0）  对于固定的转动位移显示一对带弯曲箭头的较短的方向箭头。 CAESAR II 用户指南 346 管道输入参考  对非固定位移，用顶部带有球体的方向箭头来表示隐藏的固定向量。  对产生旋转的非固定位移，用顶部带有球体的方向箭头和曲线箭头（遵循右手定则）来表示隐藏的固定向量。在工具栏上，您还可以指定：  箭头尺寸 —— 最大，较大，中，较小或最小。  是否隐藏或显示锚固位移 —— 显示锚固。  要显示的向量 —— 向量 1，向量 2 等。 CAESAR II 用户指南 347 管道输入参考将光标悬停在位移箭头上可查看显示向量的位移值：当一个约束有一个带位移的 CNode 时，位移及其数值将显示在节点编号上：用户可以在配置编辑器的图形设置或在视图属性中更改默认的箭头颜色。有关详细信息，请参阅位移（组件颜色） (页 81)和显示选项工具栏 (页 361)。弹簧管道输入菜单：选项 > 弹簧绘图工具工具栏：弹簧打开或关闭弹簧显示。在工具栏上，单击图标上的箭头以指示弹簧显示的大小以及软件是否显示带有或不带有关联节点（CNode）的弹簧。当打开弹簧时，软件显示： CAESAR II 用户指南 348 管道输入参考  在弹簧的位置有一个弹簧。  在一个位置有多个弹簧作为一个单独的符号通过引线与弹簧位置点连接。这是在一个位置处多个弹簧的图形表示，而非弹簧安装情况。柔性管嘴管道输入菜单：选项 > 柔性管嘴绘图工具工具栏：管嘴显示要指定刚度的管嘴。法兰校核管道输入菜单：选项 > 法兰校核绘图工具工具栏：法兰显示软件评估的法兰节点。 CAESAR II 用户指南 349 管道输入参考管嘴校核管道输入菜单：选项 > 管嘴校核绘图工具工具栏：管嘴校核显示要设置校核的管嘴。受力管道输入菜单：选项 > 力图例工具栏：力打开和关闭力和力矩的显示。当打开力后，软件将显示：  对于力将显示一个方向箭头。  对于力矩将显示一个方向箭头和弯曲箭头（遵循右手定则）。用户还可以指定：  箭头尺寸 —— 最大，较大，中，较小或最小。  要显示的向量 —— 向量 1，向量 2 等。用户可以在配置编辑器的图形设置中更改默认箭头颜色。有关详细信息，请参阅力/力矩 1 （组件颜色） (页 82) 和力/力矩 2（组件颜色） (页 82)。 CAESAR II 用户指南 350 管道输入参考均布荷载管道输入菜单：选项 > 均布荷载图例工具栏：均布荷载更新模型以不同的颜色显示每一个均布荷载。用本选项查看系统的均布荷载变化或确认已进行的更改。颜色键显示模型中定义的均布荷载。可以根据需要更改指定的颜色。均布荷载的参数以表格形式显示。用滚动条查看所有数据。点击上一个 >>和下一个 <<移动浏览位移向量或力向量。均布荷载有三个可定义的向量。节点列代表首次定义均布荷载向量的起始节点编号。由于数据在在模型中会传承，直到做出更改或禁用，模型则相应地进行着色。风/波浪管道输入菜单：选项 > 风/波浪图例工具栏：风/波浪更新模型以不同的颜色显示每一个风或波浪荷载。用本选项查看系统的风/波浪荷载变化或确认已进行的更改。颜色键显示模型中定义的风或波浪荷载。风和波浪荷载参数以表格形式显示。用滚动条查看所有数据。点击下一个 >>和上一个 <<移动浏览荷载。定义风荷载的所有单元显示为红色。定义波浪数据的所有单元显示为绿色。图例显示相关数据。坐标系管道输入菜单：选项 > 坐标系绘图工具工具栏：坐标系打开或关闭坐标系的显示。可以选择以下选项（在经典管道输入和静态输出处理器中）：坐标轴平面显示带有平面的坐标系轴。坐标轴显示坐标系轴。 CAESAR II 用户指南 351 管道输入参考关闭关闭坐标轴显示。软件根据配置编辑器中坐标轴模式 (页 91)的值设置默认值。建北在坐标轴上显示北向箭头。以表示工厂的建北方向。软件根据配置编辑器中的建北 (请参阅 "建北方向" 页 92)的值设置默认值。节点编号管道输入菜单：选项 > 节点编号绘图工具工具栏：节点编号打开或关闭节点编号显示。或者，按 N 键。当节点编号打开时，软件总是在管道前方显示节点编号：您还可以使用以下选项控制节点编号显示：全部显示所有节点编号或名称。锚固显示锚点节点编号或名称。弹簧显示弹簧节点编号或名称。约束 CAESAR II 用户指南 352 管道输入参考显示约束节点编号或名称。仅显示名称显示节点名称（如果已指定）。节点编号将不显示。您必须将仅显示名称与全部、锚固、弹簧或约束一起组合选择。显示标签显示支架标签、弹簧标签和单元名称。您必须将显示标签与全部、锚固、弹簧或约束一起组合选择。您可以通过组合选项来自定义节点号、节点名称和标签的显示，例如：  全部 + 显示标签可显示所有节点编号、名称及标签。  锚固 + 显示标签可显示锚固节点编号、名称及标签。  全部 + 仅显示名称可显示所有节点名称。节点编号和标签将不显示。  弹簧 + 仅显示名称可显示弹簧节点名称。节点编号和标签将不显示。  所有 + 显示标签 + 仅显示名称可显示所有节点名称。节点编号和标签将不显示。在节点包含多个值的情况下，标签会覆盖节点名称，而节点名称会覆盖节点编号。长度管道输入菜单：选项 > 长度绘图工具工具栏：长度打开或关闭单元长度显示。或者按 L 键。三通管道输入菜单：选项 > 三通绘图工具工具栏：三通显示您在模型上指定了三通或 SIF 的位置。膨胀节和刚性件管道输入菜单：选项 > 膨胀节和刚性件绘图工具工具栏：膨胀节和刚性件 CAESAR II 用户指南 353 管道输入参考通过将管道单元显示更改为线条，以强调显示诸如约束、锚固点、位移和膨胀节点等单元。直径管道输入菜单：选项 > 直径图例工具栏：直径更新模型以不同颜色显示每一种直径。用本选项查看系统的直径变化或确认已进行的直径更改。或者按 D 键。颜色键显示模型中定义的直径。可以根据需要更改指定的颜色并更新直径设置。壁厚管道输入菜单：选项 > 壁厚图例工具栏：壁厚更新模型以不同的颜色表示每一种壁厚。用本选项查看系统的壁厚变化或确认已进行的更改。或者按 W 键。颜色键显示模型中定义的厚度。可以根据需要更改指定的颜色。 CAESAR II 用户指南 354 管道输入参考腐蚀管道输入菜单：选项 > 腐蚀图例工具栏：腐蚀更新模型以不同的颜色显示每一种腐蚀裕量。用本选项查看系统的腐蚀裕量的变化或确认已进行的更改。颜色键显示模型中定义的腐蚀裕量。可以根据需要更改指定的颜色。管道规范管道输入菜单：选项 > 管道规范图例工具栏：管道规范更新模型以不同的颜色显示每一种管道规范。用本选项查看系统的管道规范变化或确认已进行的更改。材料管道输入菜单：选项 > 材料图例工具栏：材料更新模型以不同的颜色显示每一种材料。用本选项查看系统的材料变化或确认已进行的更改。或者按 M 键。颜色键显示模型中定义的材料。可以根据需要更改指定的颜色。管道密度管道输入菜单：选项 > 管道密度图例工具栏：管道密度更新模型以不同的颜色显示每一种管道密度。用本选项查看系统的管道密度的变化或确认已进行的更改。颜色键显示模型中定义的管道密度。可以根据需要更改指定的颜色。流体密度管道输入菜单：选项 > 流体密度图例工具栏：流体密度更新模型以不同的颜色显示每一种介质密度。用本选项查看系统的介质密度变化或确认已进行的更改。颜色键显示模型中定义的介质密度。可以根据需要更改指定的颜色。 CAESAR II 用户指南 355 管道输入参考 - 加工偏差 (%) 管道输入菜单：选项 > -加工偏差 (%) 图例工具栏：-加工偏差 (%) 更新模型，以不同颜色显示每个加工偏差百分比。用本选项查看系统中定义的加工偏差的变化或确认已进行的更改。颜色键显示模型中定义的加工偏差。可以根据需要更改指定的颜色。加工偏差图例不显示 IGE/TD/12 规范所使用的正加工公差。内衬材料厚度管道输入菜单：选项 > 内衬材料厚度更新模型以不同的颜色显示每一种耐火材料的厚度。用本选项查看系统的耐火材料厚度变化或确认已进行的更改。颜色键显示模型中定义的厚度。可以根据需要更改指定的颜色。内衬材料密度管道输入菜单：选项 > 内衬材料密度更新模型以不同的颜色显示每一种耐火材料的密度。用本选项查看系统的耐火材料密的变化或确认已进行的更改。颜色键显示模型中定义的耐火材料密度。可以根据需要更改指定的颜色。保温厚度管道输入菜单：选项 > 保温厚度图例工具栏：保温更新模型以不同的颜色显示每一种保温层厚度。用本选项查看系统的保温层厚度变化或确认已进行的更改。或者按 I 键。颜色键显示模型中定义的厚度。可以根据需要更改指定的颜色。保温密度管道输入菜单：选项 > 保温密度图例工具栏：保温密度更新模型以不同的颜色显示每一种保温层密度。用本选项查看系统的保温层密度变化或确认已进行的更改。颜色键显示模型中定义的保温层密度。可以根据需要更改指定的颜色。 CAESAR II 用户指南 356 管道输入参考覆层厚度管道输入菜单：选项 > 覆层厚度更新模型以不同的颜色显示每一种保护层厚度。用本选项查看系统的保护层厚度变化或确认已进行的更改。颜色键显示模型中定义的厚度。可以根据需要更改指定的颜色。覆层密度管道输入菜单：选项 > 覆层密度更新模型以不同的颜色显示每一种保护层密度。用本选项查看系统的保护层的密度变化或确认已进行的更改。颜色键显示模型中定义的保护层密度。可以根据需要更改指定的颜色。保温/覆层单位重量管道输入菜单：选项 > 保温/覆层单位重量更新模型以不同的颜色显示每一种保温层或保护层的容重。用本选项查看系统保温层/保护层容重的变化或确认已进行的更改。颜色键显示模型中定义的保温层或保护层容重。可以根据需要更改指定的颜色。温度管道输入菜单：选项 > 温度图例工具栏：显示温度显示定义的温度参数。压力管道输入菜单：选项 > 压力图例工具栏：显示压力显示定义的压力参数。 CAESAR II 用户指南 357 管道输入参考视图菜单执行与模型查看相关的操作。工具栏管道输入菜单：视图 > 工具栏显示或隐藏工具栏用户也可以拖动工具栏来更改每个工具栏的位置。要自定义工具栏内容，请右键单击工具栏，然后选择自定义拖到新的位置，来定制工具栏。。也可以按住 Shift 键，把按钮自定义对话框 (页 371) 经典管道输入和三维模型包括以下工具栏。  标准工具栏 (页 359)  标准操作工具栏 (页 359)  标准视图工具栏 (页 361)  显示选项工具栏 (页 361)  切割平面工具栏 (请参阅 "剖切面工具栏" 页 362)  标记工具栏 (页 361)  绘图工具工具栏 (页 362)  图例工具栏 (页 363)  编辑模式工具栏 (页 365)  CAESAR II 工具工具栏 (页 365)  导航工具工具栏 (页 366)  列表操作工具栏 (页 366)  输入工具工具栏 (页 366)  块操作工具栏 (页 368)  辅助工具工具栏 (页 368)  编辑工具工具栏 (页 369)  参考 CAD 模型工具栏 (请参阅 "参考 CAD 模型工具栏" 页 370)  向导工具栏 (页 370)  组织工具工具栏 (页 371)  输入卡片工具栏 CAESAR II 用户指南 358 管道输入参考标准工具栏标准工具栏可以通过经典管道输入对话框或三维模型访问，含下列功能。新建（New）——启动新的管道任务。也可以在主菜单上点击文件（File） > 新建（New）。 CAESAR II 打开新建任务名称定义（New Job Name Specification）对话框。打开（Open）——打开不同的管道输入任务。软件提示指定要打开的文件。保存（Save）——保存选中的管道输入任务。软件提示文件名。剪切（Cut）——把选中的数据从当前位置删除，并复制到剪贴板中。复制（Copy）——创建选中数据的副本，放到剪贴板中。粘贴（Paste）——把剪贴板内容副本放到指定位置。打印（Print）——打印选中的管道输入任务。标准操作工具栏标准操作（Standard Operators）工具栏可以通过经典管道输入对话框或三维模型访问，含下列功能。当选中的一个操作，软件将保持其处于激活状态，直至点击另一个操作。（例如，在选择旋转（Orbit）或平移（Pan）前，移动几何体（Move Geometry）保持激活状态。）按范围缩放（Zoom to Extents）—— 将整个模型缩放到合适视图。缩放到窗口（Zoom to Window）—— 更改模型放大率，以适应指定区域。点击区域一角，按住鼠标按钮，沿对角线方向将方框拉伸至区域对角。缩放到选择项（Zoom to Selection）—— 将选定单元缩放到合适视图。旋转（Orbit）—— 交互式地转动模型。用鼠标或键盘上的箭头键转动模型。使用鼠标，在模型上点击鼠标左键，开始边界框的一端。按住鼠标左键，把鼠标移到边界框的另一端。放开鼠标键，更新视图。如果看不到边界框，则选中图形配置（Plot Configuration）对话框中用户选项（User Options）标签页的相应方框。详情参见配置 3D 图形 (页 392)章节。在转动过程中，模型可能处于中心线模式，一些几何细节可能消失或变形。这是为了提高显示的速度。实际转换视模型的尺寸和复杂程度而定。转动完成后，模型恢复到其初始状态。纵轴旋转（Orbit Vertical）—— 仅在纵轴上旋转模型。平移（Pan）—— 平移模型。光标变为手形。按住鼠标左键移动光标。用户还可以在移动鼠标的同时按住鼠标中键按钮（或滚轮），在另一个命令处于活动状态时平移视图。这提供了乘坐电梯上/下或步进到任一侧的平移效果。 CAESAR II 用户指南 359 管道输入参考缩放（Zoom） —— 增加或减小模型的放大率。按住鼠标左键上下移动光标。放开鼠标按钮停止缩放。或者按+和-进行缩放。可以在另一个命令中转动鼠标滚轮，改变模型的缩放比例。走动查看（Walk Through） —— 以类似于虚拟现实的应用，对模型进行浏览。走查命令产生走向模型的效果。详情参见漫游模型 (请参阅 "走动查看模型" 页 399)。选择单元（Select Element） —— 在模型中选择一个单元。光标悬停在模型单元上显示单元信息。按 Ctrl 键对选择进行添加或删除单元。选择组（Select Group） —— 通过对所选单元周围拖动窗口，以选中模型中的一组单元。按住 Ctrl 键拖动窗口，将单元加入选择。按住 Shift 键拖动窗口，删除选择的单元。阴影图（Shaded View）—— 将模型显示为三维阴影图形。显示约束和其他单元信息项。隐藏线线框（Hidden Line Wire Frame）—— 将模型显示为线框，删除隐藏的线。显示约束和其他单元信息项。线框（Wire Frame）—— 将模型显示为线框。显示约束和其他单元信息项。轮廓线图（Silhouette） —— 将模型显示为轮廓线图。显示约束和其他单元信息项。透明（Translucent） —— 将模型显示为透明三维图形。显示约束和其他单元信息项。可以在选择透明对象（Translucent Objects）的同时设为其他任意显示选项（阴影图（Shaded View）、隐藏线线框（Hidden Line Wire Frame）、线框（Wire Frame）、轮廓线图（Silhouette）、中心线视图（Center Line View））。选择不同的操作后透明对象（Translucent Objects）失效。中心线视图（Center Line View）—— 以单线模式显示模型数据。通常可以使视图更加清晰。这种模式下，将显示约束和其他单元信息项。点击相应的按钮显示立体图或双线图。按 V 键以下列顺序切换视图：阴影图（Shaded View）（渲染模式）/ 双线模式 / 中心线视图。 CAESAR II 用户指南 360 管道输入参考标准视图工具栏标准视图（Standard Views）工具栏可以通过经典管道输入对话框或三维模型访问，含下列功能。前面（Front）——从前面显示模型。或者按 Z 键。后面（Back）--从后面显示模型。或者按 Shift + Z 键。顶部（Top）--从顶部显示模型。或者按 Y 键。底部（Bottom）--从底部显示模型。或者按 Shift + Y 键。左面（Left）--从左面显示模型。或者按 X 键。右面（Right）--从右面显示模型。或者按 Shift + X 键。东南向轴测视图（Southeast ISO View）--从东南向显示模型轴测图。或者按 F10 键。显示选项工具栏显示选项（Display Options）工具栏可以通过经典管道输入对话框或三维模型访问，含下列功能。视图属性（Plot Properties） —— 打开视图设置（Plot Settings）对话框，调整当前模型属性。用户也可以通过右键单击图形视图并选择属性 > 显示选项来打开视图设置对话框。透视（Perspective） —— 以透视模式显示模型。正交（Orthographic） —— 以正交模式显示模型。标记工具栏标记（Markups）工具栏可以通过经典管道输入对话框或三维模型访问，包含下列功能。手绘标记（Freehand Markup） —— 在模型中画线。点击并拖动鼠标绘制线条。矩形标记（Rectangle Markup） —— 在模型中绘制矩形。点击并拖动鼠标绘制矩形。圆形标记（Circle Markup） —— 在模型中绘制圆形。点击并拖动鼠标绘制圆形。注释（Annotate） —— 在模型中添加短描述。注释特别适用于输出处理程序。注释文本框是单线框。打印注释并将其保存到位图。注释不保存到 HTML。 CAESAR II 用户指南 361 管道输入参考带牵引线注释（Annotate w/Leader） —— 给模型添加短描述。注释包含牵引线。拖动注释框以拉伸牵引线。注释文本框是单线框。在执行缩放、平移、转动或使用高亮显示选项时，带牵引线注释始终跟随模型。打印注释并将其保存到位图。注释不保存到 HTML。  标记注释文本框是单线框。不能更改颜色和字体/字号。默认为红色。  标记注释保存到 .TIF 文件，并以伪脱机的方式送至打印机。  标记注释的几何形状和文本是临时的。不跟模型保存在一起。一旦发生缩放、转动、平移或重置等变化，相关图形在视图中消失。  在主菜单中点击工具（Tools） > 配置/设置（Configure/Setup），更改注释文本的颜色、字体、字号。有关详细信息，请参阅配置 3D 图形 (页 392)。  当选中一个操作，软件将保持其处于激活状态，直至点击另一个操作为止。（例如，在选中旋转或平移前，手绘标记将保持选中状态。）剖切面工具栏剖切面（Cutting Planes）工具栏可以通过经典管道输入对话框或三维模型访问，包含下列功能。 3D 剖切面 —— 定义模型的剖切面。该选项适用于突出一特定单元。在很多情况下，单元或节点编号并没有连续定义。因此，在模型特定位置切出一部分以便于看到更多细节。当剖切面显示以后，用控键移动或转动平面。如果看不到剖切面的控键或显示变成空白，则用缩放（Zoom）命令扩展视图。再次选中命令，可禁用剖切面。可以沿三根轴的任意方向上使用该命令。绘图工具工具栏绘图工具（Plot Tools）工具栏可以通过经典管道输入对话框或三维模型访问，含下列功能。约束（Restraints ）—— 打开或关闭当前模型的约束显示。详情参见“约束”。固定架（Anchors）—— 打开或关闭当前模型的固定架显示。详情参见固定架 (请参阅 "锚固 " 页 345)。弹簧（Hangers）—— 打开或关闭当前模型的弹簧显示。详情参见弹簧 (页 348)。位移（Displacements）—— 打开或关闭当前模型的位移显示。管嘴（Nozzles ）—— 打开或关闭当前模型的管嘴柔性显示。法兰（Flanges）—— 打开或关闭当前模型的法兰显示。管口荷载限值（Nozzle Limits）—— 打开或关闭当前模型的管口荷载校核。可以点击图标上的箭头，选择尺寸，指定模型显示的管口荷载限值尺寸。 CAESAR II 用户指南 362 管道输入参考膨胀节和刚性件（Expansion Joints & Rigids）—— 打开或关闭当前模型的膨胀节或刚性件显示。三通（Tees）—— 打开或关闭当前模型的三通显示。罗盘（Compass）—— 打开或关闭当前模型的方向罗盘显示。罗盘指示模型的 X 轴、Y 轴和 Z 轴方向。节点编号（Node Numbers）—— 打开或关闭节点编号显示。或者，按 N 键。通过从管道输入中绘图工具工具栏上的节点编号选项中选择下拉箭头，可以显示特定单元的节点编号，例如仅显示约束或仅显示锚固点。从选项中选择仅显示名称，以仅显示模型上的节点名称，而不显示节点编号。长度（Length） —— 打开或关闭单元长度显示。或者按 L 键。范围 —— 仅显示包含范围内节点的单元。这有助于查找大型模型中的特定节点或一组相关单元。本命令将打开范围对话框。或者按 U 键。详情参见范围 (页 343)。查找节点 —— 在窗口视图中显示某一指定单元。本命令打开一对话框，用于指定要查找的起始节点和终止节点。可以在一个字段中输入节点编号，也可以在两个字段中输入节点编号。如果仅输入起始节点编号，则软件查找以该节点编号为起点的第一个单元。如果仅定义了终止节点编号，则软件查找以该节点编号为终点的单元。软件找到单元后，高亮显示该单元，并在窗口中合适地显示该单元。可以进行缩小，更好地识别高亮显示单元在模型中的位置。图例工具栏图例（Legends）工具栏用于快速查看模型输入区域的图例。查看图例功能的型号规格，并根据需要进行更改。可以从经典管道输入对话框或 3D 模型访问工具栏。该工具栏含以下功能。材料（Materials）—— 打开材料图例，以更改模型材料的颜色显示设置。管道规范（Piping Codes）—— 打开管道规范图例，以查看和更改模型的管道规范颜色显示设置。保温层（Insulation）—— 打开保温层图例，以查看和更改模型的保温层颜色显示设置。直径（Diameter）—— 打开管道直径图例，以查看和更改模型的管道直径颜色显示设置。壁厚（Wall Thickness）—— 打开壁厚图例，以查看壁厚尺寸，更改模型的壁厚颜色显示设置。 -加工偏差（％） —— 打开 -加工偏差（％）图例，可以查看加工公差百分比并更改模型上加工偏差的颜色显示设置。 CAESAR II 用户指南 363 管道输入参考力（Forces）—— 打开力/力矩图例，以查看施加于各个节点的力和力矩，更改模型的力与力矩颜色显示设置。点击图例顶部的箭头按钮滚动浏览力和力矩。均布荷载（Uniform Loads）—— 打开均布荷载图例，以查看施加于各个节点的均布荷载，更改模型的均布荷载颜色显示设置。点击图例顶部的箭头按钮滚动浏览均布荷载。风/波浪（Wind/Wave）—— 打开风/波浪载荷图例，以查看施加于各个节点的力/波浪载荷，更改模型的载荷颜色显示设置。点击图例顶部的箭头按钮滚动浏览风载荷或波浪载荷。显示温度（Show Temps）—— 打开温度图例，以查看模型单元的温度，更改温度颜色显示设置。显示压力（Show Pressures）—— 打开压力图例，以查看模型单元的压力，更改压力颜色显示设置。腐蚀裕量（Corrosion）—— 打开腐蚀图例，以查看单元腐蚀，更改腐蚀裕量颜色显示设置。管道密度（Pipe Density）—— 打开管道密度图例，以查看指定了管道密度的单元，更改管道密度颜色显示设置。介质密度（Fluid Density）—— 打开介质密度图例，以查看指定了介质密度的单元，更改介质密度颜色显示设置。保温层密度（Insulation Density）—— 打开保温层密度图例，以查看指定了保温层密度的单元，更改保密层密度颜色显示设置。使用图例来检查模型如果需要，对于某一特定图例功能，图例可让您轻松查看模型规格并对模型进行更改。可以从经典管道输入对话框或 3D 模型访问图例工具栏。在图例工具栏中选择图例图标以显示该功能的图例。使用以下步骤在图例上执行以下任务。编辑图例值 1. 双击包含您希望编辑值的单元格。显示包含该值的一个新的编辑行。 2. 在编辑行中选择包含该值的单元格，并编辑该字段以包含新值。 3. 按 Enter 键。保存新的值后，编辑行消失。更改图例颜色 1. 选择要更改其颜色的值的行。 2. 选择以显示颜色窗口。 3. 使用标准标签页以选择预定义的颜色。选择自定义标签页以使用 RGB 颜色模型定义颜色。 CAESAR II 用户指南 364 管道输入参考 4. 选择确定（OK）。编辑模式工具栏编辑模式（Edit Mode）工具栏用于移动选中的模型单元。通过经典管道输入对话框或三维模型访问。该工具栏含以下功能。移动几何体（Move Geometry）——把选中的单元移到模型中新的位置。移动几何体（X 轴）——沿模型的 x 轴移动选中的单元。移动几何体（Y 轴）——沿模型的 y 轴移动选中的单元。移动几何体（Z 轴）——沿模型的 z 轴移动选中的单元。详情参见移动单元 (页 400)。 CAESAR II 工具工具栏 CAESAR II 工具工具栏包含 CAESAR II 软件的常用功能。图例工具栏通过经典管道输入对话框或三维模型访问。该工具栏含以下功能。 CAESAR II 配置（CAESAR II Configuration）—— 包含指示 CAESAR II 在特定计算机上如何运行以及 CAESAR II 如何进行特定分析。每次打开软件时，在当前数据文件夹中查找该配置文件并用其进行分析。详情参见配置编辑器 (页 56)。启动/运行（错误检查）—— 对模型进行交互式错误检查。这是分析的第一步。错误检查完成以后，在错误和警告对话框中显示检查结果。详情参见错误检查 (页 533)。批量运行（Batch Run）—— 以非交互方式对模型进行错误检查。仅在发现致命错误时停止运行。采用已有或默认静态荷载工况，执行静态分析。编辑静态荷载工况（Edit Static Load Cases）—— 打开静态分析对话框。有关静态分析的更多信息，请参阅静态分析 — 荷载工况编辑器对话框 (页 552)。查看静态分析结果（View Static Results）—— 对于打开的任务的静态分析结果提供交互式查看。静态输出处理器（Static Output Processor）窗口在静态分析结束后自动打开。详情参见静态输出处理器 (页 585)。动态分析（Dynamics）—— 对管道执行动态分析。此命令也可以通过分析（Analysis）> 动态（Dynamics）打开。详情参见动态分析工作流程 (请参阅 "动态分析流程" 页 656)章节。 CAESAR II 用户指南 365 管道输入参考导航工具工具栏导航工具（Navigation Tools）工具栏功能用于在经典管道输入对话框或三维模型中进行移动。此工具栏含以下功能。第一个单元（First Element）跳到第一个单元。上一个单元（Previous Element）跳到上一个单元。下一个单元（Next Element）跳到下一个单元。最后一个单元（Last Element）跳到最后一个单元。继续（Continue）在模型中把对话框移到下一个单元。如果没有下一个单元，软件将添加一个新的单元。复制单元（Duplicate Element）复制模型中最后一个单元，这样可以很快地进行模型的构建。选择最后一个单元, 然后点击复制单元（Duplicate Element）。关于在模型中复制一组单元的详细情况，参见复制 (页 337). 如果选择不在模型结尾的单元，而点击复制单元（Duplicate Element）, 软件将继续到模型中的下一个单元而不对所选择的单元进行复制。列表操作工具栏列表操作（List Operations）工具栏可以通过经典管道输入对话框或三维模型访问，含下列功能。列表输入（List Input）—— 在经典管道输入对话框底部以表格视图显示模型。从该视图中可以快速查看和输入数据。或者，可以沿不同的轴转动三维模型，复制列表输入视图的输入值。详情参见列表（List） (请参阅 "列表" 页 252)。输入工具工具栏输入工具（Input Toolbars）工具栏可以通过经典管道输入对话框或三维模型访问，含下列功能。存档（Archive）给任务指定一密码以防止模型的不经意修改或输入密码来解锁文件。存档的输入文件不能改变或没有此密码时不能保存；然而，这些文件可以打开及浏览。——详情参见存档对话框 (页 243)。插入（Insert）插入一个单元。——详情参见插入单元对话框。删除（Delete）删除当前单元。-打断（Break）把一个单元分成两个或更多单元。——详情参见打断 (页 256)。全局坐标（Global Coordinates）为每段不连续系统的初始节点指定绝对（全局）坐标。—— 详情参见全局 (请参阅 "全局坐标" 页 248)。 CAESAR II 用户指南 366 管道输入参考闭合回路（Close Loop）通过填写模型中的两个节点之间的尺寸坐标来进行闭合回路。-节点增量（Increment Node）指定节点之间的增量。CAESAR II 通过在配置/设置（Configure/Setup）中的节点增量设置，对新的单元生成起始（From）与终止（To）节点。用户可以在此对话框中输入一不同的值来覆盖原来的值。详情参见自动节点编号增量 (请参阅 "节点号自动增量" 页 75)。-距离（Distance）测量指定的两个节点间或者在模型中选中的任意两点间的距离。-阀门法兰数据库（Valve Flange Database）提供访问阀门和法兰数据库。该命令将显示阀门和法兰数据库（Valve and Flange Database: <数据库名称>）对话框。——详情参见阀门 (页 256)。膨胀节建模器（Expansion Joint Modeler）创建膨胀节并显示膨胀节数据库<data file>和膨胀节建模器对话框。——详情参见膨胀节 (页 258)。标题（Title）显示当前任务的标题页。最多 60 行文本，用于储存问题描述，也可以用于记录详细的运行历史、假设讨论，等等。这些行文本可以通过输入反馈报告在输出报告中进行打印输出。-弹簧设计准则（Hanger Design Criteria）为当前模型指定弹簧设计准则。——详情参见弹簧设计控制数据 (页 266)。分支点应力增大系数暂存器（Intersection SIF Scratchpad）--打开针对各种分支类型在不同规范下的应力增大系数暂存器。详情参见分支点应力增大系数 (请参阅 "分支应力增大系数" 页 796)。弯头应力增大系数暂存器（Bend SIF Scratchpad）打开计算不同规范所述的弯头型式的应力增大系数的暂存器。可以选择分析（Analysis） > 弯头的应力增大系数（SIFs @ Bends）或通过经典管道输入或三维模型的弯头应力增大系数暂存器（Bend SIF Scratchpad）选项访问此暂存器。—— 特殊执行参数选项（Special Execution Options）显示特殊执行参数（Special Execution Parameters）对话框。点击环境（Environment） >特殊执行参数（Special Execution Parameters）。这些参数的设置是针对特定工作任务。—— 撤销（Undo）放弃或取消任意建模步骤。这也可以通过按下 Ctrl-Z 限步。撤销只限于可用内存的数量。—— 键来实现。可以撤销无恢复上一次操作（Redo）重做最后一步撤消的操作。可以重做无限步。重做只限于可用内存的数量。—— CAESAR II 用户指南 367 管道输入参考块操作工具栏块操作（Block Operations）工具栏可以通过经典管道输入对话框或三维模型访问，含下列功能。详情参见执行块操作 (页 388)。转动（Rotate）旋转块中定义的单元。—— 详情参见转动 (请参阅 "旋转" 页 337)。复制（Duplicate）复制块中的单元。—— 详情参见复制 (页 337)。删除（Delete）——删除所选块的单元。重新编号（Renumber）——重新编排块中的节点编号。相请参见节点 (页 339)。反转（Invert）——对所选块的单元进行起始节点和终止节点重新进行编号。颠倒命令掉换所选组单元的顺序，在保持输入模型几何形状的同时也对节点编号进行掉换。连续段单元（组单元）可以在单元（Elements）对话框、3D 图形面板或者管线号（Line Numbers）对话框中进行选择。详情参见反转 (页 340)。更改顺序（Change Sequence）在保持几何形状不变的同时修改或重新编排单元的顺序。—— 详情参见更改顺序 (页 342)。辅助工具工具栏辅助工具（Aux Tools）工具栏可以通过经典管道输入对话框或三维模型访问，包含下列最常用的管道输入辅助数据功能。用于迅速访问管道输入中的辅助数据对话框。该工具栏含以下功能。弯头（Bend） —— 在模型中选中的单元终止节点放置弯头。选择模型中的单元，并点击弯头，以查看当前管道输入工作项辅助数据对话框的弯头标签页。点击下拉箭头，变更图标功能，删除全部弯头或在选中功能和删除功能之间进行切换。刚性件（Rigids） —— 用刚性件代替选中的单元。选择模型上的单元，点击刚性件（Rigids），查看当前管道输入工作项辅助数据对话框的刚性件标签页。点击下箭头，变更图标功能，删除全部刚性件单元或在选中功能和删除功能之间进行切换。膨胀节（Expansion Joint） —— 用膨胀节代替当前选中的单元。选择模型中的单元，点击膨胀节（Expansion Joint），查看当前管道输入工作项辅助数据对话框的膨胀节标签页。点击下箭头，变更图标功能，删除全部膨胀节或在选中功能和删除功能之间进行切换。异径管（Reducer） —— 选择模型中的单元，点击异径管，查看当前管道输入工作项辅助数据对话框的异径管标签页。点击下箭头，变更图标功能，删除全部异径管或在选中功能和删除功能之间进行切换。 CAESAR II 用户指南 368 管道输入参考 SIF/三通（SIFs/Tees） —— 在模型中的选中单元端部插入应力增大系数或三通。约束（Restraints） —— 在模型选定单元上添加新约束或删除现有约束。更多信息参见约束（Restraints） (请参阅 "约束" 页 159)。弹簧（Hangers） —— 为模型中选中的每一个单元添加弹簧。点击下箭头，变更图标功能，删除全部弹簧或在选中功能和删除功能之间进行切换。管嘴（Nozzles） —— 为模型中选中的每一个单元添加管嘴。位移（Displacements） —— 为模型中选中的每一个单元添加位移。力/力矩（Forces/Moments） —— 为模型中选中的每一个单元添加力和力矩。风/波浪（Wind/Wave） —— 为模型中选中的每一个单元添加风或波浪。均布荷载（Uniform Loads） —— 为模型中选中的每一个单元添加均布荷载。许用值（Allowables） —— 为模型中选中的每一个单元添加许用应力。节点名称（Node Names） —— 为模型中选中的每一个单元添加节点名称。偏移（Offsets） —— 为模型中选中的每一个单元添加偏移。法兰（Flange） —— 在模型中选中的单元一端或两端添加法兰。点击下箭头，变更图标功能，删除全部法兰或在选中功能和删除功能之间进行切换。编辑工具工具栏编辑工具（Edit Tools）栏可以通过经典管道输入对话框或三维模型访问，包含的图标用于访问管道输入中最常用的编辑窗口。该工具栏含以下功能。节点编号编辑窗口（Node Number Edit Window）——显示编辑节点编号（Edit Node Numbers）对话框。详情参见节点编号 (页 114)。最小化空间尺寸编辑框（Mini-Delta Box）——打开编辑空间尺寸（Edit Deltas）对话框。详情参见 Deltas (请参阅 "节点增量（Deltas）" 页 116)。最小化管道尺寸编辑框（Mini-Pipe Size Box）——打开编辑管道尺寸（Edit Pipe Sizes）对话框。详情参见管道尺寸 (页 119)。最小化温度和压力编辑框（Mini-Temps and Pressures Box）打开编辑操作条件（Edit Operating Conditions）对话框。详情参见温度 (页 124)。 CAESAR II 用户指南 369 管道输入参考最小化材料编辑框（Mini-Material Box）——打开编辑材料（Edit Materials）对话框。详情参见材料 (页 210)。最小化弹性属性编辑框（Mini-Elastic Properties Box）——打开编辑弹性属性（Edit Elastic Properties）对话框。详情参见材料弹性属性 (请参阅 "材料弹性性能" 页 234)。最小化密度编辑框（Mini-Densities Box）——打开编辑密度（Edit Densities）对话框。详情参见密度 (页 236)。最小化辅助数据编辑框（Mini-Aux Screens Box）——打开辅助数据（Auxiliary Data）对话框。详情参见辅助单元数据 (页 1076)。参考 CAD 模型工具栏参考 CAD 模型（Reference CAD Models）工具栏可以通过经典管道输入对话框或三维模型访问，包含的图标用于把 CAD 模型导入管道输入。该工具栏含以下功能。 CADWorx 模型（CADWorx Model）——打开 CADWorx 模型以用于该模型。如果已经打开 CADWorx 模型，则点击图标的下箭头，选择加载 CWx 模型（Load CWx Model）。详情参见打开 CADWorx 模型 (请参阅 "打开 CADWorx 模型" 页 241)。 S3D/SPR 模型（S3D/SPR Model）——打开载入 S3D/SPR 模型 (页 401)对话框。如果已经打开 S3D 或 SPR 模型，则点击图标的下箭头，选择其他选项，包括显示/隐藏 S3D/SPR 模型（Show/Hide S3D/SPR Model）、调整 S3D/SPR 模型（Dim S3D/SPR Model）、 S3D/SPR 可视度选项（S3D/SPR Visibility Options）。上述选项仅在打开 S3D/SPR 模型以后显示。详情参见 S3D/SPR 模型视图 (页 401)和 S3D/SPR 可视度选项 (请参阅 "S3D/SPR 可视度选项" 页 405)。向导工具栏向导（Wizards）工具栏通过经典管道输入对话框或三维模型访问，包含的图标用于访问管道输入中最常用的向导。该工具栏含以下功能。静态地震向导（Static Seismic Wizard）——打开地震向导（Seismic Wizard），选择具体的地震规范及相关数据。详情参见地震向导 (页 271)。优化向导（Optimization Wizard）——打开优化向导（Optimization Wizard），进行膨胀弯辅助设计。详情参见优化向导 (页 284)。 CAESAR II 用户指南 370 管道输入参考导入模型工具栏导入模型（Import Model）工具栏通过经典管道输入对话框或三维模型访问，包含的功能用于访问管道输入所用的各种导入对话框。该工具栏含以下功能。包含管道文件（Include Piping Files）—— 打开包含管道文件（Include Piping Files）对话框，将其他管道模型引入当前管道模型中。详情参见包含管道输入文件 (页 311)。包含结构文件（Include Structural Files）—— 打开包含结构文件对话框，将结构模型引入当前工作项中。详情参见包含结构输入文件 (页 312)。 APCF—— 打开高级 PCF 导入(APCF)对话框，以交互式定制方式把管道组成件文件（PCF）导入至 CAESAR II 管道环境中。详情参见高级 PCF 导入（APCF） (页 312)。组织工具工具栏组织工具（Organization Tools）栏通过经典管道输入对话框或三维模型访问，包含的功能用于组织或移动模型单元。该工具栏含以下功能。移动几何体（Move Geometry）——选择或移动模型中的节点或节点组。移动几何体（X 轴）——限制鼠标在模型的 X 轴上移动。移动几何体（Y 轴）--限制鼠标在模型的 Y 轴上移动。移动几何体（Z 轴）——限制鼠标在模型的 Z 轴上移动。自定义对话框控制 CAESAR II 界面的自定义选项。在自定义对话框中点击重置，撤销更改。工具栏标签页（自定义对话框） (页 371) 命令标签页（自定义对话框） (页 372) 选项标签页（自定义对话框） (页 372) 键盘标签页（自定义对话框） (页 373) 菜单标签页（自定义对话框） (页 373) 工具栏标签页（自定义对话框）自定义工具栏的控制选项。 CAESAR II 用户指南 371 管道输入参考工具栏显示工具栏。选择复选框以显示工具栏。清除复选框以隐藏工具栏。有关可用工具栏的说明，请参阅工具栏 (页 358)。新建显示新建工具栏对话框，可在此创建新的自定义工具栏并指定工具栏的名称。重命名显示重命名工具栏对话框，可以在其中更改现有自定义工具栏的名称。删除删除所选工具栏。只能删除自定义工具栏。重置将工具栏返回到其原始配置。命令标签页（自定义对话框）控制向工具栏添加命令的选项。类别控制可拖动的命令类别。命令列出所选类别中的命令。选择一个命令并将其拖动到工具栏。选项标签页（自定义对话框）控制工具栏的选项。始终显示完整菜单指定菜单是显示所有命令还是仅显示最常用的命令。短暂延迟后显示完整菜单指示菜单是否展开以显示所有命令。此选项仅在清除始终显示完整菜单（Always show full menus）时可用。重置菜单和工具栏使用数据返回始终显示完整菜单，并将短暂延迟后显示完整菜单复选框返回为其默认设置。大图标在工具栏和菜单上显示大图标。在工具栏上显示屏幕提示将鼠标悬停在工具栏按钮上方时显示工具提示。在屏幕提示中显示快捷键将光标悬停在工具栏按钮上方时，将键盘快捷键显示为工具提示。仅当选择了在工具栏上显 CAESAR II 用户指南 372 管道输入参考示屏幕提示时，此选项才可用。菜单动画指定如何应用菜单动画。键盘标签页（自定义对话框）控制为命令分配键盘快捷键的选项。类别指定要修改的命令的类别。命令列出类别中的命令。键分配列出分配给所选命令的键盘快捷键。按新的快捷键显示快捷键。描述显示所选命令的描述。分配将快捷键从按新的快捷键字段添加到命令的键分配列表中。删除从键分配列表中删除所选条目。全部重置将所有键盘快捷键恢复为默认设置。菜单标签页（自定义对话框）控制自定义菜单的选项。显示菜单指定活动的菜单。重置将所选菜单恢复为默认设置。选择快捷菜单指定活动的快捷菜单。重置将所选的快捷菜单恢复为默认设置。 CAESAR II 用户指南 373 管道输入参考重设管道输入菜单：视图 > 重设重置和刷新工具工具栏：重设视图重置视图到默认设置。切换图形更新管道输入菜单：视图 > 切换图形更新重设和刷新工具工具栏：锁定图形打开或关闭图形更新。前视图管道输入菜单：视图 > 前视图标准视图工具栏：前视从前面显示模型。或者按 Z 键。后视图管道输入菜单：视图 > 后视图标准视图工具栏：后视从背面显示模型。或者按 Shift + Z。俯视图管道输入菜单：视图 > 俯视图标准视图工具栏：俯视从顶面显示模型。或者按 Y 键。仰视图管道输入菜单：视图 > 仰视图标准视图工具栏：仰视从底面显示模型。或者按 Shift + Y。 CAESAR II 用户指南 374 管道输入参考左视图管道输入菜单：视图 > 左视图标准视图工具栏：左视从左面显示模型。或者按 X 键。右视图管道输入菜单：视图 > 右视图标准视图工具栏：右视从右面显示模型。或者按 Shift + R。东南 ISO 视图管道输入菜单：视图 > 东南 ISO 视图标准视图工具栏：东南轴侧视图从东南向显示模型轴测图。或者按 F10 键。西南 ISO 视图管道输入菜单：视图 > 西南 ISO 视图标准视图工具栏：西南轴侧视图从西南向显示模型轴测图。东北 ISO 视图管道输入菜单：视图 > 东北 ISO 视图标准视图工具栏：东北轴侧视图从东北向显示模型轴测图。西北 ISO 视图管道输入菜单：视图 > 西北 ISO 视图标准视图工具栏：西北轴侧视图从西北向显示模型轴测图。 CAESAR II 用户指南 375 管道输入参考 4 个视图管道输入菜单：视图 > 4 个视图绘图工具工具栏：4 个视图在四个窗口中显示模型。该命令自动放置水平和垂直分隔栏或分隔条，使光标变成四向箭头。可以移动鼠标改变分隔条的位置。单击以固定位置。拖动分隔条改变窗口尺寸。把分隔条拉出窗口时，删除窗口。可以拖动顶部或左边滚动条处的分隔条增加窗口。可以在各窗口中单独操作图像。查看错误报告管道输入菜单：视图 > 查看错误报告显示错误和警告（Errors and Warnings）对话框。该选项仅在运行文件（File ） > 错误检查（Error Check）命令后可用。详情参见错误检查 (页 243)。错误和警告对话框查看静态结果管道输入菜单：视图 > 查看静态结果标准视图工具栏：查看静态结果显示静态荷载分析结果。该选项仅在运行编辑（Edit） > 编辑静态荷载工况（Edit Static Load Cases）命令后可用。详情参见编辑静态荷载工况。工具菜单执行与工具栏、小窗口及导入导出位移相关的操作。重设工具栏布局管道输入菜单：工具 > 重设工具栏布局将工具栏设为默认布局。 CAESAR II 用户指南 376 管道输入参考迷你窗口管道输入菜单：工具 > 迷你窗口显示用户可以显示的迷你窗口列表。迷你窗口能快速提供特定类型的数据。节点编号（Node Numbers） —— 显示编辑节点编号（Edit Node Numbers）对话框。编辑增量（Edit Deltas）—— 显示编辑增量（Edit Deltas）对话框。管道尺寸（Pipe Sizes） —— 显示编辑管道尺寸（Edit Pipe Sizes）对话框。温度&压力（Temps & Pressures） —— 打开编辑操作条件（Edit Operating Conditions）对话框。材料（Materials） —— 显示编辑材料（Edit Materials）对话框。弹性属性（Elastic Properties） —— 显示编辑弹性属性（Edit Elastic Properties）对话框。密度（Densities） —— 显示编辑密度（Edit Densities）对话框。辅助数据（Auxiliary Data） —— 显示辅助数据（Auxiliary Data）对话框。经典输入（Classic Input） —— 显示经典管道输入（Classic Piping Input）对话框。从文件导入/导出位移管道输入菜单：工具 > 从文件导入/导出位移从文件导入或导出节点位移。 CAESAR II 5.10 及以后的版本允许从文本文件导入和导出位移。这个功能特别适用于需要在 CAESAR II 模型中定义若干位移的情况。用户只需要点击几下鼠标就可以把位移导入 CAESAR II 模型而不用在经典管道输入中手工输入所有位移。必须存在指定格式的位移文件。对 5.10 和 5.20 版本，该功能仅对起始节点和终止节点使用固定文件（.disp）格式。在 CAESAR II 2018 (10.0) 版版本中，该功能对固定文件格式（.disp）或逗号隔开（.csv）格式的起始节点、终止节点、关联节点和弯头中点有效。可以用 Microsoft Excel™ 很容易地生成 .csv 格式的位移文件并对其进行维护。导入/导出位移对话框控制节点位移导入导出参数。导出位移到文件指定导出的文件名。输入文件的完整路径或用浏览键查找文件。导出 CAESAR II 用户指南 377 管道输入参考导出节点位移到指定文件。从文件导入位移指定导入的文件名。输入文件的完整路径或用浏览键查找文件。导入导入指定的节点位移文件。位移文件格式在 5.10 版和 5.20 版中，位移文件是纯文本文件，可以用 Notepad 等文本编辑器创建和编辑。在 CAESAR II 2018 (10.0) 版版本中，位移文件可以是固定格式 .disp，也可以是逗号隔开的格式 .csv。两种格式都用星号 * 表示位移文件中的注释行。可以在星号 * 开头的行中输入任意内容。位移文件的注释行数量视需要而定。注释行不计入文件格式描述中的行编号。固定格式（Fixed Format）固定格式的位移文件扩展名为 .disp，其特点如下： 1. 第一行只有一个转换因子值，去除位移（DX、DY 和 DZ），把它们转换成内部英寸单位。 2. 第二行为 Y 轴纵向或 Z 轴纵向，指定接下来的位移数据对应的 CAESAR II 坐标系。 3. 其余所有行是位移数据行： a. 每一行必须有 58 个值：节点 X、Y、Z 坐标和 54 个节点位移值（6 个自由度乘以 9 个向量等于 54）。 b. 第一个值是节点编号。 c. 接下来的三个值（节点的三个坐标值）省略。 d. 后面 54 个值是节点的位移值，顺序如下：DX1、DY1、DZ1、RX1、RY1、RZ1…… DX9、DY9、DZ9、RX9、RY9、RZ9。 e. 第一个字符空格保留用于注释“*”，58 个值中每一个值的长度必须由 12 个字符组成，因此位移数据行的全长为 697（1+58x12）个字符。 f. 54 个位移值中每一个值的位置用于确定其所在 CAESAR II 模型中的位置。例如，位值 5、8、55 和 58 对应模型节点的 RX1、DZ9 和 RZ9。 g. 一个值必须占用 12 个字符的字段。值的长度不足 12 个字符时，必须在左面或右面填上空格，补足 12 个字符。如无位移值，则必须为其保留 12 个字符的空格字段。用空格键输入空格。勿使用 Tab 键。逗号隔开格式（Comma Separated Value Format）逗号隔开格式位移文件的扩展名为 .csv，其特点如下： CAESAR II 用户指南 378 管道输入参考 1. 第一行只有一个转换因子值，去除位移（DX、DY 和 DZ），把它们转换成内部英寸单位。 2. 第二行为 Y 轴纵向或 Z 轴纵向，指定接下来的位移数据对应的 CAESAR II 坐标系。 3. 其余所有行是位移数据行： a. 每一行有 58 个值：节点 X、Y、Z 坐标及 54 个节点位移值（6 个自由度乘以 9 个向量等于 54）。 b. 第一个值是节点编号，为必填项。 c. 接下来的三个值（节点的三个坐标值）省略。 d. 后面 54 个值是节点的位移值，顺序如下：DX1、DY1、DZ1、RX1、RY1、RZ1…… DX9、DY9、DZ9、RX9、RY9、RZ9。这些值是可选的。可以指定 54 个值，也可以一个都不指定，或者指定 0~54 之间任意个数的值。 e. 这些值用逗号隔开。位移数据行的长度不固定。 f. 由于每一个值后面都接一个逗号，用逗号计数来确定值在 CAESAR II 模型中的放置位置。例如，位值 5、8、55 和 58 对应模型节点的 RX1、DZ9 和 RZ9。 g. 值的字符数长度不限。如无位移值，则使用零长度或空格字段。例如，如果逗号后面接逗号，或者逗号后面接空格再接逗号，则表示该位置对应 CAESAR II 模型的位置没有位移值。因为 csv 文件用 Microsoft Excel™ 生成和维护相对来说比较方便，所以位移文件一般建议采用 csv 格式。固定格式的位移文件比较难于维护。由于 5.10 或 5.20 版本的位移文件采用不同的格式，因此不能直接用于 CAESAR II 2018 (10.0) 版。警告消息有三种类型的警告消息： 1. 节点 xxx 不在模型内 —— 说明位移文件的节点在 CAESAR II 模型中不存在。 2. 节点 xxx 找不到空位 —— 说明位移文件的节点在 CAESAR II 模型中存在，但软件认为模型中的所有位移输入格已经被其他节点占据。在这种情况下，仍然可能需要用户通过 CAESAR II 经典管道输入对话框来输入节点位移。 3. 节点 xxx 无位移 —— 说明位移文件的节点没有位移值。其中 xxx 表示节点编号，例如 100。通常，发出警告消息表示位移文件或相应的 CAESAR II 模型有错误。仔细检查位移文件或相应模型中的错误节点，并纠正错误。概况报告在导入和导出操作中生成的导入和导出概况报告。报告提供刚导入到 CAESAR II 导入模型的位移文件中的节点信息： 1. 导入前存在于模型中的位移节点数量。 CAESAR II 用户指南 379 管道输入参考 2. 导入后存在于模型中位移节点数量。 3. 已读入的位移节点数量。 4. 不在模型中的位移节点数量。 5. 无法在模型中找到空位的位移节点数量。 6. 没有位移的位移节点数量。 7. 在模型中存储位移的位移节点数量。 8. 替换模型中值的位移节点数量。 9. 模型中新的位移节点数量。类似于警告消息的操作，概况报告有助于发现位移文件中的潜在问题。但是，请记住以下几点： 1. 由于位移文件的每一个位移数据行都有一个节点编号，被处理的节点总数等于文件中的位移数据行总数。 2. 每一个位移数据行有一个唯一的节点编号。然而，如果在不同数据行中出现同一节点编号，则该节点会被多次统计。在这种情况下，模型中用最后一个数据行的位移值将覆盖之前的值。 3. 如果在位移数据行中无节点编号，则 CAESAR II 指出相应的数据行编号，并停止导入。 4. 如果位移文件中的节点不在模型内，或无法在模型中找到空档，或无位移，则应仔细检查位移文件或模型，查找其原因。 5. 如果位移节点同时存在于模型和位移文件，则文件的位移值用于覆盖模型的位移值，这个节点被计为替代节点。 6. 导入后模型中的位移节点数量应该等于导入前模型中的位移节点数量加上新的位移节点数量。 7. 在模型中存储位移的位移节点数量应该等于替代节点的数量加上新的位移节点数量。 CAESAR II 用户指南 380 管道输入参考导出位移到文件 1. 点击工具 > 导入/导出文件位移。显示导入/导出位移（Import/Export Displacements）对话框。 2. 在导出位移到文件（Export Displacements To a File）框中输入位移文件的路径和名称，或点击 ... 浏览查找文件。 3. 点击导出（Export），把节点位移发送到选定的文件。 4. 点击完成（Done）退出导入/导出位移对话框。如果 CAESAR II 工作项中无位移，则导出操作将创建位移模板文件，其中按单元列表列出所有节点。从文件导入位移 1. 点击工具 > 导入/导出文件位移。显示导入/导出位移（Import/Export Displacements）对话框。 2. 在导入文件位移（Import Displacements From a File）框中输入位移文件的路径和名称，或点击...浏览查找文件。显示打开（Open）对话框。创建位移文件的两种文件格式：  扩展名为 .disp 的固定格式。  扩展名为 .csv 的逗号隔开格式。默认情况下，位移文件用逗号隔开的格式进行显示（.csv）。也可以在文件类型（Files of type）列表中点击位移导入文件(*.dsp)，选择固定格式（.disp）的位移文件。 3. 选中位移文件。 4. 点击打开（Open）。 5. 点击导入。 CAESAR II 用户指南 381 管道输入参考在导入过程中，如果软件检测到位移节点的错误条件，则显示警告消息。所有位移数据处理完成以后生成汇总报告。警告消息和汇总报告详情参见施加载荷章节。 6. 查看警告消息和汇总报告后点击完成（Done）。前两张图是 disp 和 csv 格式的位移文本文件。第三张图和第四张图是 Microsoft Excel 格式的位移文件。两种文件格式的详细描述参见位移文件格式 (页 378)章节。 Notepad 示例（*.disp）格式 CAESAR II 用户指南 382 管道输入参考 Notepad 示例（*.csv）格式 Excel 示例（*.csv）格式如果 CAESAR II 工作项无位移，则位移导出操作创建如下所示的位移模板文件。 CAESAR II 用户指南 383 管道输入参考 Excel 示例（*.csv）格式位移文件模板 CAESAR II 用户指南 384 管道输入参考 3D 建模型器启动 CAESAR II 及管道输入处理程序以后，软件自动在经典管道输入对话框的右侧显示模型的图形。可以点击隐藏经典管道输入对话框，以增加窗口的可用图形空间。任务的初始视图，如果从未绘制，则根据默认配置来进行显示。这些默认的设置包括：  渲染视图 —— 显示约束  XYZ 坐标 —— 轴测视图  高亮显示三通和管嘴 —— 正交投影图以中心线/单线模式显示模型，开始绘图，以加快进程。再逐一渲染全部单元。然后加入约束和其他相关内容。模型在绘制完成后才可全面进行操作。可以随时对模型应用任意可用选项。底部的状态栏以 Drawing element X of Y 形式显示绘图进程。绘制操作结束后，状态消息切换至就绪（Ready）。光标悬停在按钮上时，窗口底部的状态栏显示按钮名称和功能简短描述。有几种方法可以完成输入图形（Input Plot）工具中几乎所有命令。可以点击按钮，选择菜单项，或用热键来访问命令。 CAESAR II 用户指南 385 管道输入参考中心线视图（Center Line View）—— 以单线模式显示模型数据。通常可以使视图更加清晰。这种模式下，将显示约束和其他单元信息项。点击相应的按钮显示立体图或双线图。按 V 键以下列顺序切换视图：阴影图（Shaded View）（渲染模式）/ 双线模式 / 中心线视图。阴影图（Shaded View）—— 将模型显示为三维阴影图形。显示约束和其他单元信息项。轮廓线图（Silhouette）—— 将模型显示为轮廓线图。显示约束和其他单元信息项。隐藏线线框（Hidden Line Wire Frame）—— 将模型显示为线框，删除隐藏的线。显示约束和其他单元信息项。线框（Wire Frame）—— 将模型显示为线框。显示约束和其他单元信息项。透明（Translucent）—— 将模型显示为透明三维图形。显示约束和其他单元信息项。前视（Front）—— 从前面显示模型。或者按 Z 键。后视（Back）—— 从后面显示模型。或者按 Shift + Z。俯视（Top）—— 从顶部显示模型。或者按 Y 键。仰视（Bottom）—— 从底部显示模型。或者按 Shift + Y。左视（Left）—— 从左面显示模型。或者按 X 键。右视（Right）—— 从右面显示模型。或者按 Shift + X 键。 SE ISO（Southeast ISO View）—— 从东南向显示模型轴测图。或者按 F10 键。节点编号（Node Numbers）—— 打开或关闭节点编号显示。或者，按 N 键。单击下拉箭头以显示特定单元的节点编号，例如仅显示约束或仅显示锚固。选择仅显示名称，以仅显示模型上的节点名称，而不显示节点编号。长度（Length）—— 打开或关闭单元长度显示。或者按 L 键。选择单元（Select Element）—— 在模型中选择一个单元。光标悬停在模型单元上显示单元信息。按 Ctrl 键对选择进行添加或删除单元。选择组（Select Group）—— 通过对所选单元周围拖动窗口，以选中模型中的一组单元。按住 Ctrl 键拖动窗口，将单元加入选择。按住 Shift 键拖动窗口，删除选择的单元。透视（Perspective）—— 以透视模式显示模型。 CAESAR II 用户指南 386 管道输入参考正交（Orthographic）—— 以正交模式显示模型。用户可以关闭（约束、弹簧和锚固点）节点编号显示以获得更清晰的视图显示。边界条件符号（约束、固定架和弹簧等）的尺寸与管径外径有关。可以点击相关按钮右边的黑色箭头并从列表中选择尺寸以更改符号尺寸。点击更改显示选项（Change Display Options），调整节点编号、长度、单元、边界条件等的颜色。有关详细信息，请参阅配置 3D 图形 (页 392)。重置（Reset）—— 把模型恢复到配置定义的默认状态。恢复由范围（Range）命令隐藏的单元。缩放（Zoom）—— 增加或减小模型的放大率。按住鼠标左键上下移动光标。放开鼠标按钮停止缩放。或者按 + 和 - 进行缩放。可以在另一个命令中转动鼠标滚轮，改变模型的缩放比例。缩放到窗口（Zoom to Window）—— 更改模型放大率，以适应指定区域。点击区域一角，按住鼠标按钮，沿对角线方向将方框拉伸至区域对角。缩放到选择项（Zoom to Selection）—— 将选定单元缩放到合适视图。按范围缩放（Zoom to Extents）—— 将整个模型缩放到合适视图。旋转（Orbit）—— 交互式地转动模型。用鼠标或键盘上的箭头键转动模型。使用鼠标，在模型上点击鼠标左键，开始边界框的一端。按住鼠标左键，把鼠标移到边界框的另一端。放开鼠标键，更新视图。如果看不到边界框，则选中图形配置（Plot Configuration）对话框中用户选项（User Options）标签页的相应方框。有关详细信息，请参阅配置 3D 图形 (页 392)。在转动过程中，模型可能处于中心线模式，一些几何细节可能消失或变形。这是为了提高显示的速度。实际转换视模型的尺寸和复杂程度而定。转动完成后，模型恢复到其初始状态。平移（Pan）—— 平移模型。光标变为手形。按住鼠标左键移动光标。用户还可以在移动鼠标的同时按住鼠标中键按钮（或滚轮），在另一个命令处于活动状态时平移视图。漫游（Walk Through）—— 以类似于虚拟现实的应用，对模型进行浏览。该查命令会产生走向模型的效果。详情参见漫游模型 (请参阅 "走动查看模型" 页 399)。加载 CADWorx 模型（Load CADWorx Model）—— 在 CADWorx 中显示模型。 CAESAR II 用户指南 387 管道输入参考快速建模 CAESAR II 有几个功能，可帮助用户更快地从 3D 模型构建模型。  选择一个或一组单元，然后右键单击模型访问快捷菜单，以快速执行一些最常用的命令。相关详细信息，请参阅执行单个单元操作 (页 388)和执行块操作 (页 388)章节。  限制在模型上显示的项目，以简化用户需要使用的功能。相关详细信息，请参阅限制显示 (页 390)章节。  使用图例更新当前模型中的属性。相关详细信息，请参阅从 3D 模型中更新属性 (请参阅 "从三维模型中更新属性" 页 391)章节。执行单个单元操作在完全不离开 3D 模型的情况下，通过右键单击单元快捷菜单访问最常用的命令。这些命令包括：  插入、打断或删除单元  插入、删除以及编辑约束  从阀门和法兰数据库中查看阀门和法兰数据  插入或删除单元（如阀门和法兰）从 3D 模型上快速访问单个单元的命令 1. 选择模型上的任一单元，然后右键单击单元以查看快捷菜单中可用的命令。用户必须解锁 3D 模型才能访问右键单击菜单。用户还必须直接右键单击所选的单元以访问单元快捷菜单。 2. 选择要执行的单元命令。软件完成操作并将光标移动到管道输入中的下一个逻辑框。执行块操作用下列某一方法对模型中的单元执行块（全局）操作：访问 3D 模型中的块操作命令 1. 从以下选项之一访问块操作命令： CAESAR II 用户指南 388 管道输入参考 a. 点击块操作工具栏，或 b. 在模型上选择多个单元，然后右键单击以从快捷菜单中查看可用的块操作。用户必须解锁 3D 模型才能访问右键单击单元快捷菜单。 2. 选择下列某一选项：  旋转  复制  删除  重新编号  颠倒  更改顺序也可以通过管道输入的全局菜单访问块操作命令。从单元对话框使用块操作命令的步骤： 1. 在单元对话框中单击右键，显示快捷菜单。 2. 点击块操作（Block Operation）。 3. 选择某个子菜单项，执行指定操作。  旋转  删除  复制  节点  颠倒  更改顺序  状态也可以通过管道输入的全局菜单访问块操作命令。 CAESAR II 用户指南 389 管道输入参考在 3D 模型中定义单元块 1. 点击标准操作符工具栏的选择单元，在三维模型中选择一个单元。选中的单元将高亮显示。要选择多个单元，可以按住 Shift 键不放点击另外的单元。整个组（块）的单元高亮显示。或者，点击标准操作符（Standard Operators）工具栏的选择组（Select Group）要的单元。，框选需高亮单元界定了受块操作命令影响的那部分单元。一个块包可含模型中任意数量的单元，从一个单元甚至全部单元均可。在单元对话框中定义单元块 1. 把光标移到要操作的组（块）中第一个单元上，点击对话框最左边的相应行号。软件将高亮单元行，这些单元在单元对话框和三维图形面板中高亮显示。 2. 把光标移到要操作的组（块）中最后一个单元上，按 Shift 键，点击相应的行号。 3. 或者，点击“标准操作符”工具栏中的选择组图标，框选需要的单元。整个组（块）的单元高亮显示。高亮显示的行界定了受块操作影响的那部分单元。一个块包含任意数量的单元，从模型的一个单元到全部单元。通过选择管线号来定义单元块： 1. 打开管线号对话框。 2. 选择要执行块操作的单元或单元块。相应的单元在三维图形面板中高亮显示。高亮显示的行界定了受块操作修改的那部分单元。一个块包含任意数量的单元，从模型的一个单元到全部单元。限制显示有时对显示在屏幕上的信息量进行限制是有必要的。这适用于大型模型或有很多类似支管的模型。查找 —— 在窗口视图中显示某一指定单元。本命令打开一对话框，用于指定要查找的起始节点和终止节点。可以在一个字段中输入节点编号，也可以在两个字段中输入节点编号。如果仅输入起始节点编号，则软件查找以该节点编号为起点的第一个单元。如果仅定义了终止节点编号，则软件查找以该节点编号为终点的单元。软件找到单元后，高亮显示该单元，并在窗口中合适地显示该单元。可以进行缩小，更好地识别高亮显示单元在模型中的位置。详情参见查找 (页 248)章节。 CAESAR II 用户指南 390 管道输入参考 3D 剖切面 —— 定义模型的剖切面。该选项适用于突出一特定单元。在很多情况下，单元或节点编号并没有连续定义。因此，在模型特定位置切出一部分以便于看到更多细节。当剖切面显示以后，用控键移动或转动平面。如果看不到剖切面的控键或显示变成空白，则用缩放（Zoom）命令扩展视图。再次选中命令，可禁用剖切面。可以沿三根轴的任意方向上使用该命令。范围（Range） —— 仅显示包含范围内节点的单元。这有助于查找大型模型中的特定节点或一组相关单元。本命令将打开范围对话框。或者按 U 键。详情参见范围 (页 343)章节。管线号（Line Numbers）—— 显示管线号面板，对管线号进行图形编辑。用户可以从面板进行以下操作。  为在三维图形显示中选定的单元块指定新的管线号。  删除现有管线号。  设置或重置可见性选项，以隐藏或取消隐藏单元。  为单个管线号指定一颜色。在管线号面板的现有管线号之间拖放（移动）单元，把一个或多个单元从一个管线号重新分配给另一个现有管线号。点击管线号面板中的管线号名称，相应单元将在三维面板中高亮显示，并被选中以执行块操作。详情参见管线号。从三维模型中更新属性可以在三维图形的图例（Legends）对话框内部对众多管道输入属性进行全局性地更新。从三维图形来更新管道输入属性 1. 用三维模型的图例（Legends）工具栏选择要更新的属性。也可以单击右键，在快捷菜单中选择高亮显示（Highlights），指定要编辑的属性，对多种属性进行更新。将打开图例对话框，并显示选中的属性。 CAESAR II 用户指南 391 管道输入参考 2. 双击左列的属性值，打开编辑（Edit ）框。 3. 在编辑框中输入新的值，按回车或点击对话框的任意位置。软件更新三维模型和列表对话框中由图例对话框表示的所有属性值相同的单元。软件目前对下列管道输入属性不包括全局更新功能：  材料  管道规范  力  均布荷载  风/波浪数据  位移  管道密度配置 3D 图形 CAESAR II 三维图形引擎能记住两次作业之间的模型状态。退出及返回时，模型显示上一次查看的相同状态。为了增加图形的外观统一性，可更改颜色和字段选项： 1. 在主菜单上点击工具（Tools） > 配置/设置（Configure/Setup），打开 CAESAR II 配置编辑器（Configuration Editor）对话框。 2. 打开图形设置（Graphics Settings）类别。 3. 将可视化选项（Visual Options）部分的始终使用系统字体（Always Use System Fonts）选项和始终使用系统颜色（Always Use System Colors）选项设为是（True）。 CAESAR II 用户指南 392 管道输入参考这些设置存入计算机的注册表，CAESAR II 始终按该设置显示图形。如果设置设为否（False），则每个模型的状态在当前数据文件夹中作为 XML 数据文件单独维护。启动另一个输入进程后，CAESAR II 读取这个 XML 文件，并把三维图形恢复到前一个状态。包括模型的转动和缩放比例；颜色设置、数据显示和当前图形操作项。选项描述颜色在列表中选择任意颜色项，点击显示 Windows 颜色选择工具。选择新颜色。点击重置全部（Reset All），按配置定义把全部设置恢复为 CAESAR II 默认值。字体在列表中选择任意字体项，点击置选项，点击 OK。 CAESAR II 用户指南显示标准 Windows 字体选择工具。按要求设 393 管道输入参考更改模型显示可以指定打开文件时的模型显示的方式。可以用预设的有效命令（例如缩放（Zoom））或上一次的有效命令来启动该进程。同样，可以用预设视图（例如轴测图）或上一次转动缩放位置来启动图形。选项描述显示边界框（Show Bounding Box）确定用鼠标转动是否包括模型周围的轮廓框。隐藏重叠文本（Hide Overlapped Text）防止文本出现在另一个文本项的顶部。恢复上一次操作（Restore Previous Operator）确定软件是否记住进程之间的上一个命令（操作项）或始终默认为指定命令。 CAESAR II 用户指南 394 管道输入参考恢复上一次视图（Restore Previous View）确定图形引擎是否记住上一次显示的模型视图或默认为指定视图。默认投影模式确定模型的初始投影样式。可视度（Visibility）在激活透明管时改变透明度。提高此值有助于看清管道单元。可视度（Visibility）选项仅在渲染模式下查看模型时有效。标记显示代表单元端点的符号。高亮显示图形在直径、壁厚、温度或压力等特定数据背景下查看管道模型。可以在图例（Legends）对话框中对一些管道输入属性进行更改。软件将更新模型中相同属性的全部单元。详情参见从三维模型更新属性 (请参阅 "从三维模型中更新属性" 页 391)章节。命令直径（Diameters）描述更新模型以不同颜色显示每一种直径。用本选项查看系统的直径变化或确认已进行的直径更改。或者按 D 键。颜色键显示模型中定义的直径。可以根据需要更改指定的颜色并更新直径设置。壁厚（Wall Thickness）更新模型以不同的颜色表示每一种壁厚。用本选项查看系统的壁厚变化或确认已进行的更改。或者按 W 键。颜色键显示模型中定义的厚度。可以根据需要更改指定的颜色。保温层厚度（Insulation Thickness）更新模型以不同的颜色显示每一种保温层厚度。用本选项查看系统的保温层厚度变化或确认已进行的更改。或者按 I 键。颜色键显示模型中定义的厚度。可以根据需要更改指定的颜色。在列表中选择相应选项，将显示变更为保护层厚度或耐火材料厚度。保护层厚度（Cladding Thickness）更新模型以不同的颜色显示每一种保护层厚度。用本选项查看系统的保护层厚度变化或确认已进行的更改。颜色键显示模型中定义的厚度。可以根据需要更改指定的颜色。在列表中选择相应选项，将显示变更为保温层厚度或耐火材料厚度。耐火材料厚度（Refractory Thickness）更新模型以不同的颜色显示每一种耐火材料的厚度。用本选项查看系统的耐火材料厚度变化或确认已进行的更改。颜色键显示模型中定义的厚度。可以根据需要更改指定的颜色。在列表中选择相应选项，将显示变更为保温层厚度或保护层厚度。 CAESAR II 用户指南 395 管道输入参考材料（Material）管道规范（Piping Codes）更新模型以不同的颜色显示每一种材料。用本选项查看系统的材料变化或确认已进行的更改。或者按 M 键。颜色键显示模型中定义的材料。可以根据需要更改指定的颜色。更新模型以不同的颜色显示每一种管道规范。用本选项查看系统的管道规范变化或确认已进行的更改。腐蚀裕量（Corrosion）更新模型以不同的颜色显示每一种腐蚀裕量。用本选项查看系统的腐蚀裕量的变化或确认已进行的更改。颜色键显示模型中定义的腐蚀裕量。可以根据需要更改指定的颜色。管道密度（Pipe Density）更新模型以不同的颜色显示每一种管道密度。用本选项查看系统的管道密度的变化或确认已进行的更改。颜色键显示模型中定义的管道密度。可以根据需要更改指定的颜色。介质密度（Fluid Density）更新模型以不同的颜色显示每一种介质密度。用本选项查看系统的介质密度变化或确认已进行的更改。颜色键显示模型中定义的介质密度。可以根据需要更改指定的颜色。保温层密度（Insulation Density）更新模型以不同的颜色显示每一种保温层密度。用本选项查看系统的保温层密度变化或确认已进行的更改。颜色键显示模型中定义的保温层密度。可以根据需要更改指定的颜色。在列表中选择相应选项，将显示变更为保护层密度、保温层或保护层单位重量或耐火材料厚度。保护层密度（Cladding Density）更新模型以不同的颜色显示每一种保护层密度。用本选项查看系统的保护层的密度变化或确认已进行的更改。颜色键显示模型中定义的保护层密度。可以根据需要更改指定的颜色。在列表中选择相应选项，将显示变更为保温层密度、保温层或保护层单位重量或耐火材料密度。保温层/保护层单位重量（Insul/Cladding Unit Wt.）更新模型以不同的颜色显示每一种保温层或保护层的容重。用本选项查看系统保温层/保护层容重的变化或确认已进行的更改。颜色键显示模型中定义的保温层或保护层容重。可以根据需要更改指定的颜色。在列表中选择相应选项，将显示变更为保温层密度、保护层密度或耐火材料密度。耐火材料密度更新模型以不同的颜色显示每一种耐火材料的密度。用本选项查看系（Refractory Density）统的耐火材料密的变化或确认已进行的更改。颜色键显示模型中定义的耐火材料密度。可以根据需要更改指定的颜色。在列表中选择相应选项，将显示变更为保温层密度、保温层或保护层单位重量或耐火材料密度。 CAESAR II 用户指南 396 管道输入参考  图例对话框可以从视图中调整大小、悬浮或删除。  还可以在高亮显示模式下缩放、平移或转动模型。也可以在不影响模型高亮状态的情况下使用任意正交投影和单线或立体模式。  第二次点击高亮显示命令取消着色效果。  如果在高亮模式下打印模型，则页面左上角显示颜色键图例，即使实际的图例窗口已经拖离视图。操作工具栏可以重新排列或删除工具栏上的按钮。有两种调整方法。  右键单击工具栏，点击定制（Customize）。  通过拖放删除或重新放置按钮。点击位于每个工具栏端部的下拉箭头，再点击添加或删除按钮（Add or Remove Buttons），以删除工具栏的按钮。勾选复选框，在工具栏中添加按钮。取消选中复选框，删除按钮。要重新排列按钮，按 ALT 键，然后把按钮拖到不同的位置。点击重置（Reset），恢复 CAESAR II 默认工具栏配置。详情参见工具栏 (页 358)。显示位移、力、均布荷载及风/波浪荷载可以用表格形式显示施加或预定义的位移、力、均布荷载或风/波浪荷载。垂直及/或水平滚动显示窗口，查看已经定义数据的所有节点。点击下一个（Next） >> 和上一个（Previous） <<，在位移或力向量 1~9 之间移动。在模型几何形状复杂时，颜色键用于帮助定位模型上的节点。位移窗口显示用户自定义值及自由或固定自由度。在这种情况下，如果位移载荷向量未指定位移值，则自由度是自由的。如果自由度有一个以上的载荷向量指定了位移，则该自由度在其他所有载荷向量中是固定的。力 —— 打开和关闭力和力矩的显示。均布荷载 —— 更新模型以不同的颜色显示每一个均布荷载。用本选项查看系统的均布荷载变化或确认已进行的更改。颜色键显示模型中定义的均布荷载。可以根据需要更改指定的颜色。均布荷载的参数以表格形式显示。用滚动条查看所有数据。点击上一个 >>和下一个 << 移动浏览位移向量或力向量。均布荷载有三个可定义的向量。节点列代表首次定义均布荷载向量的起始节点编号。由于数据在在模型中会传承，直到做出更改或禁用，模型则相应地进行着色。风/波浪 —— 更新模型以不同的颜色显示每一个风或波浪荷载。用本选项查看系统的风/ 波浪荷载变化或确认已进行的更改。颜色键显示模型中定义的风或波浪荷载。风和波浪荷载参数以表格形式显示。用滚动条查看所有数据。点击下一个 >>和上一个 <<移动浏览荷载。 CAESAR II 用户指南 397 管道输入参考定义风荷载的所有单元显示为红色。定义波浪数据的所有单元显示为绿色。图例显示相关数据。  图例窗口可以从视图中调整大小、悬浮或删除。  还可以在高亮显示模式下缩放、平移或转动模型。也可以在不影响模型高亮状态的情况下使用任意正交投影和单线或立体模式。  第二次点击高亮显示命令取消着色效果。  如果在高亮模式下打印模型，则页面左上角显示颜色键图例。即使实际的图例窗口已经拖离视图也依然如此。  按 F3 键显示预定义位移。按 F5 键显示力/力矩向量。  选择单元（Select Element）显示单元数据。激活该命令以后，鼠标停在管道单元上显示单元节点、空间尺寸和管径数据。点击单元将高亮显示该单元，并更新对话框中的信息。点击图形视图的空白位置，取消高亮显示单元。但对话框仍然包含上一个选中单元的信息。保存图像以供其后展示有时需要在 CAESAR II 应力报告中增添模型的图形展示。点击文件（File） > 另存为图形图像（Save As Graphics Image），将图形视图另存为图形。模型几何图形、颜色、高亮显示、图形设置图例、约束及大部分其它选项传输至图形。缺省的图形文件名为任务名加扩展名 .TIF。这是 Windows 支持的标准图形文件扩展名，可以打开查看。可以在保存图像（Save Image）对话框中更改图像分辨率。这是静态图形文件。也可以将图形另存为 .HTML 文件。另存为 .HTML 以后，CAESAR II 用当前任务名称在当前数据目录下创建两个文件：*.HTML 和 *.HSF。打开 .HTML 文件显示相应的 .HSF 文件。这是一个交互式文件。第一次用 Internet 浏览器打开 CAESAR II 创建的 .HTML 文件时，软件弹出消息，询问是否从 Tech Soft 3D 下载控件。回复是，允许下载，图像将显示。模型显示以后，右键单击模型显示旋转、平移、缩放、不同渲染模式等可用的查看选项。图像可以打印或复制到剪贴板。用 Internet Explorer (IE)5.0 ＩE6 及以上版本。及其以前版本也许不能正确显示图像。鹰图 CAS 建议使可以用标记工具栏功能在图像中添加额外的线条或注释。标记（Markups）工具栏可以通过经典管道输入对话框或三维模型访问，包含下列功能。手绘标记（Freehand Markup） —— 在模型中画线。点击并拖动鼠标绘制线条。矩形标记（Rectangle Markup） —— 在模型中绘制矩形。点击并拖动鼠标绘制矩形。圆形标记（Circle Markup） —— 在模型中绘制圆形。点击并拖动鼠标绘制圆形。 CAESAR II 用户指南 398 管道输入参考注释（Annotate） —— 在模型中添加短描述。注释特别适用于输出处理程序。注释文本框是单线框。打印注释并将其保存到位图。注释不保存到 HTML。带牵引线注释（Annotate w/Leader） —— 给模型添加短描述。注释包含牵引线。拖动注释框以拉伸牵引线。注释文本框是单线框。在执行缩放、平移、转动或使用高亮显示选项时，带牵引线注释始终跟随模型。打印注释并将其保存到位图。注释不保存到 HTML。  标记注释文本框是单线框。不能更改颜色和字体/字号。默认为红色。  标记注释保存到 .TIF 文件，并以伪脱机的方式送至打印机。  标记注释的几何形状和文本是临时的。不跟模型保存在一起。一旦发生缩放、转动、平移或重置等变化，相关图形在视图中消失。  在主菜单中点击工具（Tools） > 配置/设置（Configure/Setup），更改注释文本的颜色、字体、字号。有关详细信息，请参阅配置 3D 图形 (页 392)。当选中一个操作，软件将保持其处于激活状态，直至点击另一个操作为止。（例如，在选中旋转或平移前，手绘标记将保持选中状态。）走动查看模型 CAESAR II 允许用类似于虚拟现实游戏的操作功能浏览模型。这将产生走向模型的效果。接近或进入模型以后，可以上下左右看，走向一侧或乘坐电梯上下。走动查看（Walk Through）用于提供模型的实时交互视图。点击走动查看（Walk Through），光标变成双腿形状。四处走动点击并按住鼠标左键，开始走动。将鼠标移向窗口顶部，向前移动。反向操作后退。用户还可以通过在移动鼠标的同时按住鼠标中键（或滚轮）来平移视图。这提供了乘坐电梯上/下或步进到任一侧的平移效果。走动查看还提供了另外一种辅助浏览的控件并且能做全直线运动。。点击控件上的各种热点，复制鼠标动作，另外，走动查看还具有确定走动查看速度的添加功能。通常，行走速度取决于首次点击的位置与鼠标移动的位置之间的距离。行走时按住以下键可使走动查看操作生效： Shift 键 —— 从走动模式切换到奔走模式，使行走速度提升一倍。 Ctrl 键 —— 从走动模式切换到缓行模式，使行走速度减半。 Alt 键 —— 无须改变行走路径，向左看或向右看。松开按键，自动返回至前视视角。要退出该命令，点击另一命令。 CAESAR II 用户指南 399 管道输入参考移动单元位于编辑模式（Edit Mode）工具栏的移动几何体（Move Geometry）命令用于选择并沿指定轴移动节点或单元。首先选择节点或单元，然后按 Tab 键或点击选择 x、y 或 z 轴选项（在工具栏中移动几何体（Move Geometry）选项的旁边）。软件默认为 X 轴。以沿着相关管道中心线移动约束为例，选择移动几何体（Move Geometry），指定管线轴方向。如果模型包含 π 型补偿器，则选择移动几何体（Move Geometry），更改补偿器在指定轴向上的长度或深度。选中的操作命令始终保持激活状态，直至用户点击另一个操作命令。（例如，在选择旋转（Orbit）或平移（Pan）前，移动几何体（Move Geometry）保持激活状态。）在三维模型中移动单元 1. 点击移动几何体缝处。，在所有节点和切点处显示标记控制点。弯头的标记控制点显示在远端焊 2. 点击并拖动光标，选择要移动的节点。 3. 点击选中节点的任意一点。鼠标处于移动模式。鼠标移动限制在 x 轴、y 轴或 z 轴。 4. 要更改轴，按 Tab 键或点击编辑模式工具栏中的任一轴命令。 5. 点击指定新位置。更新模型几何形状。 6. 或者输入要移动的幅值。如果输入一个单一编号，则对当前选中的轴应用移动。可以输入<x 轴值>、<y 轴值>、<z 轴值>同时在多个方向上移动。 CAESAR II 用户指南 400 章节 4 S3D/SPR 模型视图 CAESAR II 能部分或整体加载 Smart 3D (S3D) 或 SmartPlant Review (SPR) 参考模型。然后可以旋转和（或）过滤载入的 S3D/SPR 图形模型，调整可视度或隔离特定的组件类别。该功能使您能够解读管道系统周围的设计环境，并利用此信息轻松确定最佳支撑点和膨胀弯的位置，判断可用空间等。通常，当 Smart 3D 作为整体设计平台时，该功能可以使参与设计的所有专业实现更加流畅的沟通。在经典管道输入的参考 CAD 模型工具栏中点击 S3D/SPR 模型（S3D/SPR Model）下列某个下拉菜单选项：  载入 S3D/SPR 模型（Load S3D/SPR Model）  显示/隐藏 S3D/SPR 模型（Show/Hide S3D/SPR Model）  调整 S3D/SPR 模型（Dim S3D/SPR Model）  S3D/SPR 可视度选项（S3D/SPR Visibility Options），选择载入 S3D/SPR 模型从 VUE 或 HSF 文件载入完整 Smart 3D 或 SmartPlant Review 模型 1. 在管道输入中，点击 S3D/SPR 模型。软件将打开载入 S3D/SPR 模型对话框。 2. 单击浏览并导航至要显示的 VUE 或 HSF 文件位置，然后单击打开。或者在字段中输入路径名称。 3. 选择完整加载。 4. 如果需要，从模型旋转中选择需旋转模型的度数。软件会根据模型加载时的原始角度将模型旋转到用户指定的角度。 5. 单击载入文件以在 CAESAR II 3D 图形面板中显示图形文件。用户可以返回到对话框并从模型旋转中选择另一个角度。软件会同步在 3D 图形面板上显示旋转，以便用户可以在单击载入文件之前查看旋转效果。使用边界框加载部分 Smart 3D 或 SmartPlant Review 模型边界框功能允许用户指定图形模型的哪个部分要导入至 CAESAR II 模型中。可以按现有 CAESAR II 模型的边界或者用标准操作（Standard Operators）工具栏的选择组（Select Group）选项选中部分现有 CAESAR II 模型来定义边界框。然后点击对话框底部的绘制边框（Draw Cube），根据需要进行调节。 1. 在管道输入中，点击 S3D/SPR 模型。软件将打开载入 S3D/SPR 模型对话框。 CAESAR II 用户指南 401 管道输入参考 2. 单击浏览并导航至要显示的 VUE 或 HSF 文件位置，然后单击打开。 3. 选择部分加载（Partial Load）。如需刷新或更改可视度设置，可点击重新导入（Re-Import）复选框。 4. 如果需要，从模型旋转中选择需旋转模型的度数。软件会根据模型加载时的原始角度将模型旋转到用户指定的角度。 5. 选择使用模型边界框（Use Model Bounding-Box）选项。或者，用标准操作（Standard Operators）工具栏的选择组（Selection Group）选项在相关区域的单元周围绘制选择窗口，选择单元。然后，在边界框坐标中选择选择编辑框。 6. 点击对话框底部的绘制边框（Draw Cube）。然后，您可以在所有六个维度（上，下，左，右，前，后）中平移或调整立方体的大小，直到将所有要加载到 CAESAR II 模型中的图形模型部分都囊括为止。如上图所示，边界框有 6 个标记：  锚固点标记 —— 表示边界框的起点（以红色显示）。用此标记不能调整模型大小。锚固点标记连接的 3 个面是固定的（不能通过任何标记移动）。可以通过平移来移动整个边界框。  顶面标记 —— 移动顶面（例如，与 Y_Up、Z_Up 等顶视轴垂直的面）。  底部标记 —— 允许用户通过选择三个标记中的任意一个并拖动鼠标来调整边界框的大小。 CAESAR II 用户指南 402 管道输入参考   底部标记 1 —— 将剩余两个面与底部标记 3 一起移动。  底部标记 2 —— 同时移动两个面。  底部标记 3 —— 将剩余两个面与底部标记 1 一起移动。中心标记 —— 位于边界框中心，可将整个边界框从一个位置移动到另一个位置。 X，Y 和 Z 轴的值显示在起点框中，具体取决于如何使用图形标记来操纵立方体的大小和形状。起点框是仅于提供信息只读框。 7. 点击载入文件（Load File）。软件将边界框内的所有组件加载到模型中。在边界框之内及延伸到边界框边界的组件将完整地显示。完全位于边界框以外的组件将整体排除在视图外。载入 S3D/SPR 模型对话框在管道输入的参考 CAD 模型（Reference CAD Models）工具栏中点击 S3D/SPR 模型（S3D/SPR Model）。打开载入 S3D/SPR 模型（Load S3D/SPR Model）对话框。您可以加载部分或全部 VUE 或 HSF 模型。从载入 S3D/SPR 模型对话框中，可以指定在导入时将模型旋转到 CAESAR II，如果需要的话。您还可以指定一个边界框区域，该区域表示要载入到 CAESAR II 中的模型的一部分。选择文件从硬盘驱动器中选择 Smart 3D 或 SmartPlant Review VUE 或 HOOPS 流文件（HSF）文件。或者，您可以键入图形文件位置的路径名称。完整加载选择从所选的 VUE 文件或 HSF 加载整个 S3D 或 SPR 模型。可以将完整加载（Full Load）或部分加载（Partial Load）选为 VUE 加载选项之一。部分加载选择是否要从选定的 VUE 文件或 HSF 加载 S3D 或 SPR 模型的指定部分。此选项允许用户使用边界框指定部分的图形模型的，以加载到 CAESAR II 模型中。可以将完整加载（Full Load）或部分加载（Partial Load）选为 VUE 加载选项之一。 CAESAR II 用户指南 403 管道输入参考重新导入选择重新导入 VUE 文件或 HSF。模型方位指定 Smart 3D 或 SmartPlant Review 模型的北方向。CAESAR II 将此值与特殊执行参数 (页 307)和高级 PCF 导入（APCF） (页 312)中的设置建北方向选项结合使用，以正确定位导入的模型。选择 -X, +X, -Y, +Y, -Z 或 +Z。使用模型边界框为要加载的图形模型选择现有 CAESAR II 模型的边界。从选择绘制边界框选择以为要加载的图形模型的所选部分定义边界框。起点 X 起点框显示的 X、Y 和 Z 轴值取决于利用图形工具控制方块尺寸和形状的方式。不能在起点框中输入数据；起点框仅作信息参考之用。起点 Y 起点框显示的 X、Y 和 Z 轴值取决于利用图形工具控制方块尺寸和形状的方式。不能在起点框中输入数据；起点框仅作信息参考之用。起点 Z 起点框显示的 X、Y 和 Z 轴值取决于利用图形工具控制方块尺寸和形状的方式。不能在起点框中输入数据；起点框仅作信息参考之用。边界体 —— 宽度指定边界框体的宽度。 CAESAR II 用户指南 404 管道输入参考边界体 —— 高度指定边界框体的高度。边界体 —— 深度指定边界框体的深度。显示/隐藏 S3D/SPR 模型在参考 CAD 模型（Reference CAD Models）工具栏中，点击 S3D/SPR 模型（S3D/SPR Model），在下拉列表中选择显示三维模型（Show 3D Model ）。本选项仅在有 S3D 模型可显示时有效。调整 S3D/SPR 模型在参考 CAD 模型（Reference CAD Models）工具栏中，点击 S3D/SPR 模型（S3D/SPR Model），在下拉列表中选择显示三维模型（Show 3D Model ）。本选项仅在有 S3D 模型可显示时有效。 S3D/SPR 可视度选项在参考 CAD 模型（Reference CAD Models）工具栏中，点击 S3D/SPR 模型（S3D/SPR Model），在下拉列表中选择 S3D/SPR 可视度选项（S3D/SPR Visibility Options）。本选项仅在有 S3D/SPR 模型可显示时有效。接着修改图形，显示/隐藏 S3D/SPR 图形模型的组件类型。 S3D/SPR 可视度选项对话框允许用户在 CAESAR II 中使用模型时隐藏不需要的或可能会分散注意力的 S3D/SPR 图形模型的细节。例如，如果使用 CAESAR II APCF 或 PCF 导入功能导入 Smart 3D 模型，并想要引用 S3D/SPR 图形模型中的内容，则 CAESAR II 模型和 S3D/SPR 图形参考模型中的管道单元可能会重叠并导致混乱。可以从 S3D/SPR 可视度选项中关闭管道单元的显示，这将使用户能更轻松地比较更改内容。为已载入的 VUE 文件或 HSF 模型编辑 S3D/SPR 可视度选项： 1. 从管道输入中的 S3D/SPR 模型 CAESAR II 用户指南下拉列表中选择 S3D/SPR 可视度选项。 405 管道输入参考弹出 S3D/SPR 可视度选项对话框。 2. 为 S3D 或 SPR 模型五种类别的组件中的每一种选择可视度百分比为从 0％到 100％。可视度百分比表示对象允许通过光的百分比。比如，百分比值越小，表示图形单元的可视度越低。 3. 选中相应的复选框，以显示既定类别的单元或选中顶部复选框，显示全部类别。加载模型上的图形是基于指定的可视度值来显示的。 4. 点击隐藏/显示图标，以隐藏或显示 S3D/SPR 模型图形。 5. 点击 CAESAR II 用户指南刷新可视度图标，以刷新 S3D/SPR 模型图形，显示修改的可视度设置。 406 章节 5 钢结构建模器主窗口功能区：主页（Home） > 输入（Input） > 结构输入（Structural Input）主窗口菜单：输入（Input） > 钢结构（Structural Steel）在模型中增加钢结构单元。使用这个模块，可以完成下面的功能：  打开和查看（钢）结构文件。  输入命令和参数数据，构建结构模型。本节内容钢结构模型基础...............................................................................407 钢结构图形 ......................................................................................412 CAESAR II 结构输入 ......................................................................413 钢结构输入示例...............................................................................417 插入菜单 .........................................................................................443 命令菜单 .........................................................................................443 结构数据库 ......................................................................................483 钢结构模型基础 CAESAR II 用户指南 407 钢结构建模器从 CAESAR II 主菜单打开一个结构文件，然后选择输入（Input） > 钢结构（Structural Steel）以启动钢结构模块。软件打开 CAESAR II 结构输入对话框。定义钢结构模型钢结构模块的特点是交互式界面，可在 CAESAR II 结构输入对话框中用关键词来定义参数。如不熟悉关键词的输入，请参见钢结构输入示例 (页 417)，亦可用 F1 键来寻求帮助。下面的示例是具有两种截面和多个单元构成的钢结构模型。 FIX 5 ALL —— 固定节点 5，（约束）所有自由度。 SECID=1,W10X49 —— 定义截面 #1 的属性（翼缘宽 20 英寸，重量为 49lbf/ft）。 CAESAR II 用户指南 408 钢结构建模器 EDIM 5 10 DY=12-0 —— 定义垂直单元 5~10。由于许多结构具有相当程度的可重复性，因此这些命令有各种形式、选项和偏差，可帮助您生成大型结构模型。生成单个单元的方法能满足大部分管道工程师的需求。在编辑（Edit）菜单或工具栏中选择关键字命令，生成新行。一般最常用的命令如下： EDim (页 456) 定义结构件单元。 Fix (请参阅 "固定" 页 447) 定义结构锚固（所有自由度）或约束。 Load (请参阅 "荷载" 页 463) 定义集中力。 Unif (页 459) 定义均布荷载。 Secid (页 468) 定义截面属性。从编辑菜单中，您还可以完成其他常用的功能，包括：编辑 > 撤销撤销上一个操作。编辑 > 复制选项卡复制一个现有命令。但必须先选中要复制的命令。编辑 > 粘贴选项卡在模型中粘贴一个命令至插入菜单所指定的位置。 CAESAR II 用户指南 409 钢结构建模器编辑 > 删除选项卡删除一个现有命令。必须首先选中要删除的命令。某些命令设置的参数可用于后续所有单元的生成：默认（Default） (请参阅 "默认值" 页 480) 设置默认的截面 ID 及材料 ID。角度（Angle） (请参阅 "角度" 页 458) 设置默认的单元方向。梁（Beams） (请参阅 "梁" 页 473)，斜撑（Braces） (请参阅 "斜撑" 页 475)及柱（Columns） (请参阅 "柱" 页 478) 设置默认的端部连接类型。在 CAESAR II 中启动结构模型工作前，须先指定软件建立模型的数据库。选择钢结构模型数据库软件拥有以美国钢结构设计协会（AISC）数据库为基础预命名的超过 900 种截面形状。此外，还可以定义任意的截面形状。 1. 开始一个钢结构模型的构建前，打开 CAESAR II 配置编辑器，选择适当的数据库。 2. 在 CAESAR II 配置编辑器中点击定义数据库，然后点击结构数据库。软件可用的结构数据库信息参见结构数据库（Structural Databases） (请参阅 "结构数据库" 页 483)。点击保存（Save）以存储这个配置设置。除了用四位小数表示分数外，键入的美国钢结构设计协会（AISC）数据库名称必须完全与 ASIC 手册保持一致。输入区分大小写。例如，角钢 L6X3-1/2X1/2 应输入为 L6X3.5X0.5000。 CAESAR II 用户指南 410 钢结构建模器构件端面连接自由度是结构分析的常用概念，管道工作中没有与之真正相对应的概念。一些结构示例包的含端部连接（型式）是自由端（例如柱、梁和斜撑），因此您应该研究这些示例以了解详细信息。结构模型可以单独运行，亦可以包含在管道工作项中运行。（单独）运行不含管道的结构模型 1. 打开结构文件。 2. 点击输入 > 钢结构。 3. 输入钢结构模型。 4. 点击文件 > 保存，退出模型。 5. 点击是(Yes)。软件自动执行保存、错误检查、构建 CAESAR II 模块，然后打开模型生成状态（Model Generation Status）对话框。 6. 点击 OK，关闭 CAESAR II 钢结构对话框，返回主菜单。 7. 点击分析(Analysis) > 静态(Statics)，进入 CAESAR II 静态分析界面。 8. 选择要分析的荷载工况。 CAESAR II 推荐的为只考虑重量 (W) 的荷载工况。如果需要，创建额外的荷载工况以对应其它的输入荷载或集中力。 9. 点击运行分析开始分析，然后点击 OK。分析完成后，软件打开静态输出（Static Output）处理器（Processor）。也可以点击态输出（Static Output），查看或打印输出报告。静 10. 关闭静态输出处理器（Static Output Processor）。如果需要，可点击分析（Analysis）>AISC，打开并单独运行一致性检查（Unity Check），按照美国钢结构协会（AISC）的规定来对大荷载结构件进行应力评定。通过分析可以得到每个钢结构单元的位移、力和力矩。在管道任务中添加钢结构模型编排钢结构节点编号时需谨慎。具有管道的共同节点会将钢结构锚固到相应的管道节点上。通常，管道通过带约束的关联接点与钢结构连接在一起。 1. 完成上述步骤 1 到 6 以运行一个不含管道的钢结构模型。 2. 点击文件（File）>打开（Open），选择打开一个管道输入文件。 3. 编辑管道文件以满足需要。 4. 从经典管道输入（Classic Piping Input）对话框中点击环境（Environment） > 包含结构输入文件（Include Structural Input Files）。显示包含结构文件（Include Structural Files）对话框。 CAESAR II 用户指南 411 钢结构建模器 5. 点击浏览（Browse），选择要加入管道工作项的结构文件，然后点击打开（Open）。可以浏览并选择多达 10 个结构输入文件。 6. 点击 OK。选择的结构模型显示在管道输入模型中。 7. 点击批量运行（Batch Run）模型就能成功运行了。以开始模型错误检查。在解决并消除所有警告和错误后，整个软件将结构单元纳入模型进行柔性计算。除 CAESAR II 不计算结构单元的应力外，这些结构单元与管道单元是一样的。可以用独立的 AISC Code Check 软件验证作用于标准结构件的力和力矩产生的应力是否超过美国钢结构协会规定的各种许用应力。钢结构图形可以用 CAESAR II 结构输入对话框的模型图形视图验证模型几何形状的完整性和准确性。一旦在左侧的交互的选项板（Card Stack）方框中输入和更新单元数据，则右侧的图形视图将即时显示。钢结构模块三维图形引擎与经典管道输入（Classic Piping Input）的模型图形具有大致相当的功能。软件显示许多与管道输入相同的工具栏，诸如对模型的缩放、绕某轴旋转、平移和其它若干操作。还可以在正交图和透视图之间切换以及体积模式和单线模式之间交替显示。 CAESAR II 用户指南 412 钢结构建模器可以在模型中显示或隐藏支撑和约束、锚固点、坐标系、节点号和单元长度。还可以改变约束相对于结构单元的大小。在选项板（Card Stack）方框中定义足够的信息后，右侧方框显示模型视图。举例来说，如果在钢结构向导（Structural Steel Wizard）中将方法定义为方法 2 — 节点/单元定义（Method 2 - Node/Element Specifications），且仅在命令列表中指定了节点，由于没有建立模型，因此图形视图中不会显示任何内容。然而，当在空间两点间定义了一个单元（Elem）后，软件会在图形视图中显示相应的单元。使用与 CAESAR II 经典管道输入（ Classic Piping Input）的单元定义相类似的方法 1 — 单元定义（EDIM）时，软件在用户指定 EDim 命令参数后显示相应的图形元素。可以调整或禁用选项板（Card Stack）窗口以全屏显示图形视图。此外，可以将选项板（Card Stack）窗口悬浮在主窗口上面或外面。在悬浮此窗口后，可以将它从视图中完全移除或关闭。点击，显示或隐藏选项板（Card Stack）窗口。 CAESAR II 结构输入（Structural Input）对话框中有更改显示选项（Change Display Option），利用此选项可以更改所有钢结构元件和约束的默认颜色。有关详细信息，请参阅配置 3D 图形 (页 392)。钢结构模块的图形模式不显示均布荷载或风荷载。也可以在钢结构模块中把坐标系从 Y 轴向上自动转换成 Z 轴向上。软件修改所有相关数据使之与新坐标系相匹配。点击垂直（Vertical）在命令行中插入垂直（VERTICAL）命令，然后从轴（axis）参数选项中选择 Y 或 Z-。 CAESAR II 结构输入在 CAESAR II 主菜单中点击结构输入（Structural Input），输入建立结构模型所需要的信息。 CAESAR II 结构输入对话框有两个部分。左侧的选项板（Card Stack）窗口显示模型参数和命令，右侧是模型的图形视图显示。选项板（Card Stack）窗口又分成两列。第一列显示命令和参数。点击命令左边的箭头，可查看窗口中第二列的参数数据。 CAESAR II 用户指南 413 钢结构建模器在命令（Commands）菜单或命令（Commands）工具栏中选择命令，可给模型添加命令。更多信息见命令菜单 (页 443)。点击 + 展开命令，查看可用参数。可在第二列中键入或选择数值。为结构模型添加所有命令，然后点击保存（Save），生成结构模型。选项板（Card Stack）窗口底部的选项板（Card Stack）、列表选项（List Options）和错误（Errors）标签，用于模型的显示模式及显示模型的关键词和错误信息。点击自动隐藏（Auto Hide）将这些标签收起到窗口的左侧以扩大图形视图。点击关闭 X 以隐藏这些标签。模型中没有错误时，错误（Errors）标签不显示。用输入选项卡（Input Card）工具栏功能，从结构模型中复制、粘贴或删除命令。用钢结构向导创建模型用钢结构向导（Structural Steel Wizard）定义新模型的任务参数。创建一个新任务文件 1. 点击文件（File ）>新建（New）。软件弹出新建任务名定义（New Job Name Specification）对话框。 2. 在输入新建任务文件名（ Enter the name for the NEW job file）框中，键入要创建的钢结构文件名。所给的钢结构文件名不得与任何管道文件名重名，即使要对这些文件合并进行分析。 3. 选择结构输入（Structural Input）。 4. 在输入数据目录（Enter the data directory）框中键入目录名称或者浏览至一个目录。 5. 点击 OK。软件弹出钢结构向导（Structural Steel Wizard）的单位选择（Units Selection）页面。选择单位文件用钢结构向导（Structural Steel Wizard）的单位选择（Units Selection）页面查看新建模型所用的单位文件。更多信息见单位（Unit） (请参阅 "单位" 页 482)。根据 CAESAR II 配置编辑器（CAESAR II Configuration Editor）中指定的单位，软件自动选择单位。选择接受默认并完成（Accept defaults and finish），则采用在工具（Tools） > 配置/设置（Configure/Setup）中预先已选择的所有结构选项。 1. 点击下一步。软件弹出钢结构向导（Structural Steel Wizard）的垂直轴选择（Vertical Axis Selection）页面。 CAESAR II 用户指南 414 钢结构建模器选择垂直轴用钢结构向导（Structural Steel Wizard）的垂直轴选择（Vertical Axis Selection）页面来指定一坐标轴作为模型的垂直轴。 1. 在选哪个轴为垂直轴（Select which axis is vertical）框中选择 Y 或 Z。 2. 点击下一步(Next)。软件弹出钢结构向导（Structural Steel Wizard）的材料选择（Material Selection）页面。选择材料性能用钢结构向导（Structural Steel Wizard）的材料选择（Material Selection）页面来定义钢结构模型的材料性能。 1. 输入密度（Density）、屈服强度（Yield Strength）、杨氏（Young's）（杨氏模量）、泊松比（Poisson's Ratio）和剪切模量（Shear Modulus）数值。 2. 可选择地在膨胀系数（Expansion Coefficients）栏输入一个或多个热膨胀系数值。可以输入多达 9 个膨胀系数（Expansion Coefficient）值，而且对每个系数使用不同的材料 ID（Material ID）。 3. 如需定义更多的材料性能，则点击添加（Add）另一个材料（Another Material）。软件自动将材料ID（Material ID）号的数值增加1。 4. 点击下一步。软件弹出钢结构向导（Structural Steel Wizard）的截面选择（Cross Section Selection）页面。点击添加另一个材料（Add Another Material）框旁边的上下箭头滚过所有材料。定义截面用钢结构向导（Structural Steel Wizard）的截面选择（Cross Section Selection）页面定义模型中构件的截面。 1. 点击选择截面 ID（Select Section ID）。软件弹出截面ID选择（Select Section ID）对话框。软件默认的截面 ID（Select Section ID）为 1，但可以输入新的 ID。 2. 根据需要展开下一层级，选择截面，然后点击 OK。也可以在名称（NAME）框中输入截面名称。截面名称的更多信息见 CAESAR II 数据库中的结构数据库（Structural Databases） (请参阅 "结构数据库" 页 483)。 3. 亦可选择用户自定义？（User Defined? ）选项来创建自定义截面。输入面积（Area）、Ixx （强轴惯性矩）、Iyy（弱轴惯性矩）、J（扭转）（抗扭常数）、BoxH（总高度）和 BoxW （总宽度）等数值。 CAESAR II 用户指南 415 钢结构建模器 4. 如需定义更多的截面，则点击添加另一个截面（Add Another Section）。截面ID的数值相应增加1。点击添加另一个截面（Add Another Section）框旁边的上下箭头滚过所有的截面。 5. 点击下一步。软件弹出钢结构向导（Structural Steel Wizard）的模型定义方法选择（Model Definition Method Selection）页面。选择模型定义方法用钢结构向导（Structural Steel Wizard）的模型定义方法选择（Model Definition Method Selection）页面选择建模所需要的方法。 1. 查看方法选项，选择方法 1——单元定义（Method 1 - Element Definitions）或方法 2——节点/单元定义（Method 2 - Node / Element Specifications）。 2. 点击完成（Finish)。软件关闭钢结构向导(Structural Steel Wizard)，而新任务文件在钢结构(Structural Steel)模块(Modeler)窗口中打开。有关在向导中执行的操作的更多信息见插入菜单（Insert Menu） (请参阅 "插入菜单" 页 443)和命令菜单（Commands Menu） (请参阅 "命令菜单" 页 443)。 CAESAR II 用户指南 416 钢结构建模器钢结构输入示例本节介绍钢结构示例。按这些示例的输入步骤学习如何使用钢结构模块。钢结构示例 #1 确定以下钢结构支架的刚度。用管道分析中估算出来的刚性支架上的管道荷载反算每个刚度。用 U 形螺栓把管道固定在节点 20 处的槽钢顶部。管道应力程序输出的管道荷载是： Fx= -39.0 lbs. Fy= -1975.0 lbs. Fz= 1350.0 lbs. 示例 #1 完整的初始定义 1. 在 CAESAR II 主菜单中点击文件（File） > 新建（New）。 CAESAR II 用户指南 417 钢结构建模器 2. 输入工作项名称（例如 SUPP），点击结构输入（Structural Input）选项，浏览选择数据目录。然后点击 OK。软件弹出单位选择（Units Selection）页面。 3. 指定此任务所使用的单位制，点击下一步。软件弹出选择垂直轴（Vertical Axis Selection）页面。 4. 确认垂直轴为 Y 轴，然后点击下一步（Next）。选择 Y 轴表示在此模型中重力的方向为 Y 轴。确保坐标系与管道模型一致。软件弹出材料选择（Material Selection）页面。 5. 在材料选择（Material Selection）对话框中点击下一步，使用默认材料属性。 CAESAR II 用户指南 418 钢结构建模器软件弹出截面选择（Cross Section Selection）页面。 6. 正如显示的一样键入确切的名称以指定其截面（包括准确的大写字母和拖尾的 0 数字）或点击选择截面 ID（Select Section ID）从列表中选择名称。本例中，输入 W16X26 作为截面 ID 1 的名称。 7. 点击添加另一个截面（Add Another Section），创建其它截面。输入 MC8X22.8 作为截面 ID 2 的名称，输入 L6X4X0.5000 作为截面 ID 3 的名称。重复该步骤，直到在这个示例中指定有三个截面，然后点击下一步。软件弹出模型定义方法选择（Model Definition Method Selection ）页面。 8. 选择方法 1 —— 单元定义方法选择（默认设置），以用单元尺寸(EDim)选项定义两个节点间的单个单元。然后点击完成（Finish）。这个输入工作类似于管道输入，通过定义端点和下一点之间的 X、Y、Z 的增量距离来定义单元。方法 2 —— 节点/单元定义选项用命令定义若干空间节点，然后以这些节点为边界用命令添加单元。 CAESAR II 用户指南 419 钢结构建模器软件打开 CAESAR II 结构建模器对话框，这里可以交互式输入数据。点击选项板各行中的箭头，以展开或收起其信息。示例 #1 的钢结构模型输入说明 1. 点击命令工具栏，输入命令和参数，定义模型输入。 CAESAR II 用户指南 420 钢结构建模器 2. 点击 EDim，在列表末尾添加第一个单元，再点击左边的箭头展开此组数据，并在右列输入数据。注意，第一个单元是节点 5 到节点 10，Y 向长度 12 英尺，截面 ID 1（默认截面）。按 TAB 键，光标可从选项板的一个信息框快速移至下一个信息框。 CAESAR II 用户指南 421 钢结构建模器 3. 完成第一个单元后，点击 EDim，重复输入过程，添加另外四个单元。用输入卡工具栏（Input Card Toolbar）的功能可从结构模块复制、粘贴或删除输入选项卡。或者，通过选择编辑（Edit）> 复制选项卡（Copy Card）或编辑（Edit）> 删除选项卡（Delete Card）来复制或删除单元输入选项卡。 CAESAR II 用户指南 422 钢结构建模器完成单元输入后，软件显示当前模型。每次模型更新，可选择重置视图（Reset View）返回默认视图。该功能在激活后高亮显示。可以用重置视图（Reset View）缩放模型，再迅速返回默认视图。 CAESAR II 用户指南 423 钢结构建模器 4. 点击 5. 点击来。固定（Fix），在柱基础处添加约束。荷载（Loads），输入此支架上的荷载。这些荷载可以使用 CAESAR II 预先计算出 6. 在节点 20 输入荷载 [(FX, FY, FZ)=(-39, -1975, 1350)]。 CAESAR II 用户指南 424 钢结构建模器软件显示完成的模型。 7. 先用插入（Insert）菜单选项设定 CAESAR II 的注解插入位置，再添加模型注解。可以指定在当前选中的单元之前或之后，或模型单元列表末位显示注解。点击注解（Comment），添加模型注解。 CAESAR II 用户指南 425 钢结构建模器插入注解后，须点击箭头使之向下，展开注解项，添加注解文本。下面是插入新注解后的完整模型。 8. 点击文件（File） > 保存（ Save），检查并保存模型。然后点击 OK。 CAESAR II 检查输入。如果错误检查程序没有发现任何致命错误，则 CAESAR II 写入可执行文件，用户可以在管道分析中使用该模型，也可以单独分析此模型。鉴于此示例的目的，该模型可以独立地分析。 9. 关闭 CAESAR II 结构模块（CAESAR II Structural Modeler）对话框，返回 CAESAR II 主菜单。 10. SUPP 文件作为当前模型仍处于打开状态，在工具栏中点击分析（Analysis） > 静态（Statics）。切记，荷载工况 1（L1）中需要用 F1(施加的荷载)替代重量荷载。 11. 点击运行分析。 CAESAR II 就像管道分析一样完成钢结构分析。 CAESAR II 用户指南 426 钢结构建模器结构分析的输出内容包括位移、力和力矩。SUPP 模型分析结果显示节点 20 处的位移。这些位移对于一个支架而言过大了，这个支架在其它分析中（CAESAR II 管道分析）被假设成了刚性支架。支架的线刚度计算如下： Kx = 39 lb. / 10.125 in. = 3.85 lb./in Ky = 1975 lb. / 0.4228 in. = 4671 lb./in. Kz = 1350 lb. / 0.8444 in. = 1599 lb./in. 钢结构示例#2 设计一个支架以限制作用于废热锅炉烟道气管口上的荷载。该管口最大许用荷载如下：轴向力（Faxial）= 剪切力（Fshear）= 扭矩（Mtorsion）= 弯矩（Mbending）= 1500 lb. 500 lb. 10000 ft. lb. 5000 ft. lb. 在本例中，通过一个文本文件来创建钢结构输入文件 SUPP2.str。钢结构预处理器会将此文本文件转换成 CAESAR II 模型。 CAESAR II 用户指南 427 钢结构建模器检查以下四张图所示的管道和钢结构： CAESAR II 用户指南 428 钢结构建模器 CAESAR II 用户指南 429 钢结构建模器用文本编辑器创建结构输入文件 1. 用文本编辑器，键入下面用于此模型的输入参数： UNIT ENGLISH.FIL ;DEFINE SECTIONS SECID 1 W24X104 SECID 2 W18X50 ;DEFINE MATERIALS MATID 1 YM=29E6 POIS=0.3 G=11.6E6 DENS=0.283 ;COLUMN STRONG AXIS ORIENTATION ANGLE=90 ;VERTICAL COLUMNS EDIM 230 235 DY=10EDIM 235 220 DY=13-10 EDIM 200 205 DY=10EDIM 205 210 DY=13-10 ;SLOPED COLUMNS EDIM 245 250 DX=8.392- DY=10EDIM 260 255 DX=8.392- DY=10EDIM 250 220 DX=11.608- DY=13-10 EDIM 255 210 DX=11.608- DY=13-10 MAKE BEAMS DEFAULT SECTION DEFAULT SECID=2; EDIM 235 240 DZ=-2.5EDIM 240 205 DZ=-2.5EDIM 220 215 DZ=-2.5EDIM 215 210 DZ= -2.5- CAESAR II 用户指南 430 钢结构建模器 EDIM 250 255 DZ=-5;THE FINAL SET OF HORIZONTAL BEAMS ;ALONG THE X AXIS HAVE A ;STANDARD STRONG AXIS ORIENTATION ANGLE=0 EDIM 250 235 DX=11.608EDIM 255 205 DX=11.608;ANCHOR THE BASE NODES FIX 200 TO=260 BY=30 ALL FIX 245 ALL 数据输入完成后，此文件在微软记事本文本编辑器中并不显示换行符，但数据依然有效。可用更强大的编辑器来显示单独的行。 2. 将文件命名为 SUPP2.str 并保存。将结构输入文件导入到钢结构模块中 1. 在 CAESAR II 主菜单中点击文件(File) > 打开(Open)。 2. 在文件类型框条中选择结构（Structural）（*.str），并浏览至创建的 SUPP2.str 文件。然后点击打开（Open）。 3. 在 CAESAR II 主菜单中点击输入（Input） > 钢结构（Structural Steel）。软件打开SUPP2.str结构模型。 4. 在确认模型正确之后，点击文件（File）> 保存（Save），然后点击是（Yes），保存模型。 5. 选中模型生成状态（Model Generation Status）对话框中的所有复选框，然后点击 OK。 CAESAR II 用户指南 431 钢结构建模器 CAESAR II检查输入（错误）。如果错误检查程序没有发现任何致命错误，则CAESAR II写入可执行文件。该模型可在管道分析当中使用，也可以单独分析此模型。鉴于此示例的目的，该模型与管道模型一起进行分析 6. 关闭 CAESAR II 结构模块（CAESAR II Structural Modeler）对话框，返回到 CAESAR II 主菜单中。输入示例#2 的管道数据下一步，在一个新的管道任务中输入用于分析的管道系统数据。 1. 在 CAESAR II 主菜单中点击文件（File） >新建（New）。 2. 在文件类型框条中选择管道输入（Piping Input）（*.c2）而言）。，并输入文件名 PIPE2（就本例 3. 浏览并选择 CAESAR II 数据文件夹，然后点击 OK。软件打开浏览当前单位（Review Current Units）对话框。 4. 核实当前单位为英制单位，然后点击 OK。软件打开PIPE2.c2的管道输入表单。 5. 在图形显示界面的左边点击经典管道输入（Classic Piping Input）标签。用如下所示的输入报告的数据，键入管道输入数据。如何快速键入管道输入数据的更多信息见用功能键浏览经典管道输入对话框 (页 114)。 PIPE DATA From 5 to 10 DX= 6.417 ft. PIPE Dia = 30.000 in. Wall= .375 in. GENERAL T1= 850 F Mat= (186)A335 P5 Insul Thk= .000 in. BEND at "TO" end Radius= 45.000 in. (LONG) RESTRAINTS Node 5 ANC ALLOWABLE STRESSES B31.3 (2008) ---------------------------------------------------------From 10 to 15 DY= -8.000 ft. ---------------------------------------------------------From 15 to 20 DY= -13.833 ft ---------------------------------------------------------From 20 to 25 DY= -8.000 ft. BEND at "TO" end Radius= 45.000 in. (LONG) ---------------------------------------------------------From 25 to 30 DX= 10.000 ft. RESTRAINTS Node 30 +Y CAESAR II 用户指南 432 钢结构建模器 ---------------------------------------------------------From 30 To 35 DX= 30.000 ft. RESTRAINTS Node 35 +Y ---------------------------------------------------------From 35 To 40 DX= 10.000 ft. BEND at "TO" end Radius= 45.000 in. (LONG) ---------------------------------------------------------From 40 To 45 DZ= -3.750 ft. ---------------------------------------------------------From 45 To 50 DZ= -4.000 ft. PIPE Dia= 30.000 in. Wall= .375 in. Insul Thk= .000 in. REDUCER Diam2= 36.000 in. Wall2= .375 in. ---------------------------------------------------------From 50 To 55 DZ= -20.000 ft. PIPE Dia= 36.000 in. Wall= .375 in. Insul Thk= .000 in. ---------------------------------------------------------From 55 To 60 DZ= -20.000 ft. ---------------------------------------------------------From 60 To 65 DZ= -10.000 ft. RESTRAINTS Node 65 ANC ---------------------------------------------------------From 15 To 115 DX= -2.500 ft. PIPE Dia= 30.000 in. Wall= .375 in. Insul Thk= .000 in. RIGID Weight= .00 lb. RESTRAINTS Node 115 X Cnode 215 Node 115 Z Cnode 215 ---------------------------------------------------------From 20 To 120 DX= -2.500 ft. RIGID Weight= .00 lb. RESTRAINTS Node 120 X Cnode 240 在该管道输入示例中，有两个无重量刚性件单元，其节点为 15~115 和 20~120，均为从管道中心线延伸至结构连接点处。 CAESAR II 用户指南 433 钢结构建模器两个约束设置于单元的末端，即：管道上的节点 115 和 120，其关联节点（CNodes）分别为 215 和 240，这两个关联节点是 SUPP2 中的钢结构节点。连接管道和结构 1. 从经典管道输入（the Classic Piping）对话框，点击环境(Environment) > 计入结构输入文件（Include Structural Input Files）。软件打开计入结构文件（Include Structural Files）对话框。 2. 键入要计入的钢结构模型名称（本例为 SUPP2）。可以输入名称，点击添加（Add），或者点击浏览（Browse），寻找文件（扩展名为.str，或压缩扩展名为.c2s ），然后选择文件，并点击 OK。 3. 若管道和结构相互之间没有正确的显示，可能是发生以下情况之一： a. 没有正确定义连接的节点。 b. 未在配置编辑器（Configuration Editor）中将通过关联节点连接几何体（Connect Geometry Through CNodes）选项设为真（True）。更多信息见配置编辑器（Configuration Editor）的通过关联节点连接几何体（Connect Geometry Through CNodes）。 CAESAR II 用户指南 434 钢结构建模器参考如下所示 Pipe2 中的管道图形和结构图形： 4. 在软件显示管道和结构彼此相关联后，退出基本操作 —— 生成管道输入 (页 31)对话框，并运行错误检查。在检查过程中，错误检查程序将管道和结构一起进行检查。存入软件的可执行文件也包括结构数据。 5. 用默认的荷载工况运行分析。 CAESAR II 用户指南 435 钢结构建模器荷载工况 1 W+T1(OPE)的约束报告如下所示：对节点 5 处的固定点而言荷载过大。如图所示的钢结构框架和管道支撑结构不令人满意。在本例中，结构位移相对于管道位移较小。管道受热后从锅炉管口处向外和向下膨胀，并远离锅炉管口。管道在顶部支撑处往 X 正向拉结构，在底部支撑处往 X 负向推结构。这些位移导致锅炉管口荷载较高。应更仔细研究结构支撑的垂直位置。可在节点 30 和 35 处增加垂直弹簧，同时将结构支撑的垂直位置进行重新定位，或许会有帮助。例如，节点 120 处的支架可向下移动，使其 X 向的作用线与节点 25 和 40 之间的管道中心线更趋于一致。 CAESAR II 用户指南 436 钢结构建模器钢结构示例 #3 估算结构在 1000 点处的 X、Y 和 Z 向的刚度。通常，一个三维结构的刚度集中至一个点的刚度，须由一个 66 的刚度矩阵表示。首先，估算仅仅位于矩阵对角线上的平动刚度。钢结构示例 #3 的结构输入数据说明 1. 在 CAESAR II 主菜单中点击文件（File） > 新建（New）。 2. 选择文件类型为结构输入（Structural Input），输入文件名 SUPP3 （就本例而言）。 3. 浏览并选择 CAESAR II 数据文件夹，然后点击 OK。软件弹出单位选择（Units Selection）页面。 4. 点击下一步（Next）接受 ENGLISH,FIL，默认为当前单位。软件弹出选择垂直轴（Vertical Axis Selection）页面。 5. 指定 Y 轴为垂直轴，然后点击下一步。软件弹出材料选择（Material Selection）页面。 6. 在材料选择（Material Selection）对话框中点击下一步，使用默认材料属性。软件弹出截面选择（Cross Section Selection）页面。 CAESAR II 用户指南 437 钢结构建模器 7. 指定两个截面：截面 ID 1 定义为 W12X65，截面 ID 2 定义为 W10X22，然后点击下一步（Next）。软件弹出模型定义方法选择（Model Definition Method Selection ）页面。选择方法 1 —— 单元定义（Method 1 - Element Definitions）（默认设置），用单元尺寸（Edim）输入的方法。然后点击完成（Finish）。软件打开 CAESAR II 结构输入（CAESAR II Structural Input ）对话框，这里可以交互地输入数据。点击选项板各行中的箭头，以展开或收起其信息。 8. 用交互式输入处理器输入以下命令。亦可以在文本编辑器中输入这些命令，再把 .str 文件导入到模型当中。更多信息见钢结构示例#2 (页 427)。 UNIT ENGLISH.FIL VERTICAL=Y MATID 1 YM=29E6 POIS=0.3 G=11.6E6 DENS=0.283 SECID 1 W12X65 SECID 2 W10X22 ; Preceding entries completed by opening dialog ; Columns have strong axis in Z (Default is X) ANGLE=90 ; Generate all columns EDIM FROM=5 TO=10 BY=5 LAST=20 DY=12EDIM 25 30 BY=5 LAST=40 DY=12EDIM 45 50 BY=5 LAST=60 DY=12EDIM 65 70 BY=5 LAST=80 DY=12; Beam orientation is standard ANGLE=0 ; Set the default Section ID to 2 DEF SECID=2 ; Beams are pinned, both ends are free to rotate BEAM FIX ; Define most beams EDIM 10 30 5 LAST=35 DZ=-14EDIM 30 50 5 LAST=60 DX=-10EDIM 50 70 5 LAST=80 DZ=14EDIM 70 10 5 LAST=20 DX=10; Node 1000 will be fixed in rotation BEAM FIX FAXIAL FSHRSTR FSHRWEAK TAXIAL TBNDSTR TBNDWEAK TSHRSTR TSHRWEAK TTORS ; Add midpoint 1000 on top beam EDIM 20 1000 DZ=-7EDIM 40 1000 DZ=7; Define anchors at the bottom of each column FIX 5 65 BY=20 ALL ; Set representative loads LOAD 1000 FX=0000 FY=10000 FZ=10000 CAESAR II 用户指南 438 钢结构建模器 9. 输入所有模型数据后，SUPP3 结构模型呈现如下： 10. 确认模型输入正确无误后，点击文件（File）> 保存（Save），检查并保存模型。 CAESAR II 检查输入。如果软件没有发现致命错误，则存入 CAESAR II 执行（CAESAR II Execution）文件。可以在管道分析中使用此模型，也可以单独分析此模型。鉴于此示例的目的，独立地分析该模型。 11. 点击 OK，关闭 CAESAR II 结构模块输入对话框。 12. 返回 CAESAR II 主菜单。分析钢结构示例 #3 中的结构模型结构输入处理器可生成多个列表，用于文件编制和检查。 1. SUPP3 任务在 CAESAR II 主菜单中仍处于打开的情况下，点击分析（Analysis ）>静态（Statics)。软件弹出静态分析（Static Analysis）对话框。 2. 荷载工况 1（L1）中需要用 F1(施加的荷载)替代重量(W)荷载。 CAESAR II 用户指南 439 钢结构建模器亦可以在荷载工况（Load Cases ）框中直接输入 F1。从这一点来看，钢结构分析就像管道分析一样来执行。结构分析的输出内容包括位移、力和力矩。 3. 点击运行分析（Run the Analysis），然后点击 OK。软件弹出静态分析（Static Analysis）对话框。 4. 在分析的荷载工况（Load Cases Analyzed）中选择 F1 荷载工况，在标准报告（Standard Reports）中选择节点位移（Displacements）和单元内力（整体坐标系）（Global Element Forces ）。 5. 点击添加（Add），然后点击完成（Finish），生成报告。在 F1 荷载工况下的单元位移（Displacements）和单元内力（整体坐标系）（Global Element Forces）报告显示如下： CAESAR II 用户指南 440 钢结构建模器 CAESAR II 用户指南 441 钢结构建模器尽管 Z 向的结构尺寸较大，但而由于柱的方向，结构在 X 方向有更大的刚度。所有的梁端都是铰接的，因此单元内力（整体坐标系）（Global Element Forces）（显示力和力矩）报告则特别有趣。大部分梁不承受荷载。这是因为，此模型中的柱子端点只转动而不平动，其大部分梁只是传递荷载。可以通过增加斜撑使梁承受更多荷载来解决此问题。由于 20-1000 和 40-1000 单元的端部节点 1000 不是铰接，而在此点产生一个力矩。1000 只是一个用于施加荷载的梁跨中间节点。 Kx = 10,000 lb. / 7.0909 in. = 1410 lb./in Ky = 10,000 lb. / 0.2828 in. = 35360 lb./in. Kz = 10,000 lb. / 25.7434 in. = 388 lb./in. CAESAR II 用户指南 442 钢结构建模器插入菜单在选项板（Card Stock）窗口中要插入命令（Command）菜单中的命令，可通过插入（Insert）菜单来指定命令放置的位置。在当前单元前面在选项板（Card Stack）里选中的选项卡之前放置一新选项卡。当前单元后面在选项板（Card Stack）里选中的命令行之后放置一新选项卡。在模型末尾将一新选项卡置于模型末尾（即，选项板（Card Stack）的底部）。命令菜单用命令（Commands）菜单在选项板（Card Stack）窗口中添加选项卡。选项卡用于定义在结构模型中所使用的参数。节点节点（Node）或命令（Commands） > 节点（Node）定义空间点在整体坐标系中的 X,Y,Z 坐标，并在选项板（Card Stack ）窗口中放置下面的选项卡：定义坐标 1. 在选项板（Card Stack）窗口中选择适当的行。 2. 用插入（Insert）菜单中所需的命令，将节点（NODE）命令放到所需位置。更多信息见插入菜单（Insert Menu） (请参阅 "插入菜单" 页 443)。 3. 点击节点（Node）。将节点（NODE）选项卡添加到选项板（Card Stack）中。 4. 点击展开节点（NODE）选项卡，查看属性。 5. 添加节点（NODE）属性数值。 CAESAR II 用户指南 443 钢结构建模器 6. 点击保存（Save）完成操作。 CAESAR II 错误检查程序（Error Checker）自动检查模型的错误。节点编号定义节点编号。 x, y, z 指定节点的整体坐标。 NFill NFill 或命令（Commands）> NFill 在两个端点之间定义均匀间隔节点号，并在选项板（Card Stack）中放置以下选项卡：在已定义的端点之间添加节点 1. 在选项板（Card Stack）中选择适当的行。 2. 在插入（Insert）菜单中用所需的命令，将 NFILL 选项卡插入到需要的位置。更多信息见插入菜单（Insert Menu） (请参阅 "插入菜单" 页 443)。 3. 点击 Nfill 。将 NFILL 选项卡添加到选项板（Card Stack）中。 4. 点击展开 NFILL 选项卡，查看属性。 5. 添加 NFILL 的属性数值。 6. 完成后点击保存（Save）。 CAESAR II 错误检查（Error Checker）程序自动检查模型错误。起始定义起始（from）节点编号。终止定义终止（to）节点编号。 CAESAR II 用户指南 444 钢结构建模器增幅定义节点增加幅度 NGen NGen 或命令（Commands ）>NGen 复制节点的模板，并在选项板（Card Stack）中放置以下选项卡：在使用 NGen 命令之前，基础节点模板的首末节点必须已经存在。基础节点模板中的其他节点若没有预先定义，则在首末节点之间按已定义的增幅进行均匀间隔分布。后续的节点模板以此基本模板为起点。从节点的基础模板，通过 DX、DY 和 DZ 的偏移来定义节点复制。复制节点 1. 在选项板（Card Stack）窗口中选择适当的行。 2. 用插入（Insert）菜单中用所需的命令在所需的位置插入 NGEN 选项卡。更多信息见插入菜单（Insert Menu） (请参阅 "插入菜单" 页 443)。 3. 点击 NGen 。添加 NGEN 选项卡于选项板（Card Stack）。 4. 点击展开 NGEN 选项卡，查看属性。 5. 添加 NGEN 属性数值。 6. 点击保存（Save）完成操作。 CAESAR II 错误检查（Error Checker）程序自动检查模型错误。起始在基础节点模板中定义第一个节点使用 NGen 前须输入一个已存在的节点号。终止在基础节点模板中定义最后一个节点使用 NGen 前须输入一个已存在的节点号。 CAESAR II 用户指南 445 钢结构建模器 inc 定义基础节点模板所用的起始节点和终止节点之间的增加值。如不输入，则默认为 1。 last 指定 last 节点模板中要生成的最后一个节点。若不输入，则只复制一次。 nodeInc 定义基础节点模板到生成的第一个模板的节点增加值，然后从生成的第一个模板再到生成下一模板的节点增加值，以此类推。 dx、dy、dz 定义从基础模板中的节点到生成第一个模板节点之间的整体坐标偏移，然后从生成的第一个模板再到生成下一模板的节点之间的整体坐标偏移，以此类推。示例节点从 1100 到 2000，节点增加值为 100，复制此部分节点两次。每个新模板在 Z 方向偏移 10 英尺则创建出新的节点从 2100 到 3000 和从 3100 到 4000。 CAESAR II 用户指南 446 钢结构建模器固定固定（Fix）或命令（Commands） > 固定（Fix）定义结构件端点处的约束边界条件，并在选项板（ Card Stack）窗口中放置以下选项卡：定义约束边界条件 1. 在选项板（Card Stack）窗口中选择选择适当的行。 2. 用插入（ Insert）菜单中的所需的命令在需要的位置放置固定（FIX）选项卡。更多信息见插入菜单（Insert Menu） (请参阅 "插入菜单" 页 443)。 3. 点击固定（Fix）。添加固定（FIX）选项卡于选项板（Card Stack）中。 4. 点击展开固定（FIX）选项卡，查看属性。 5. 添加固定（FIX）的属性值。 6. 点击保存（Save）完成操作。 CAESAR II 错误检查程序（Error Checker）开始自动检查模型错误。如需要，可在下面固定特性指示区域输入刚度值。如省略刚度值，则软件默认固定特性（fixity）为刚性。 CAESAR II 用户指南 447 钢结构建模器起始定义域值内的首节点编号。如果使用 FIX（固定）定义单个节点，则不需要输入终止值（to）和增幅值（by）。终止定义域值内的末节点编号。如果使用 FIX（固定）定义单个节点，则不需要输入终止（to）值和增幅（by）值。增幅定义域值内的增幅。如果使用 FIX（固定）定义单个节点，则不需要输入终止（to）值和增幅（by）值。全部指定所有六个自由度（DOF）为自由（Free）或固定（Fixed）。该参数相当于固定。全部刚度将六个自由度（DOF）均定义为相同的刚度 x 指定 x 方向是自由（Free）或固定（Fixed）。 x 向刚度指定 x 方向的线刚度值 CAESAR II 用户指南 448 钢结构建模器 y 指定 y 方向是自由（Free）或固定（Fixed）。 y 向刚度指定 y 方向的线刚度值 z 指定 z 方向是自由（Free）或固定（Fixed）。 z 向刚度指定 z 方向的线刚度值 rx 定义 x 向的旋转刚度值。 rx 刚度指定 x 向的旋转刚度值。 ry 指定 y 向的旋转刚度值。 ry 刚度指定 y 向的旋转刚度值。 rz 指定 z 向的旋转刚度值。 CAESAR II 用户指南 449 钢结构建模器 rz 刚度指定 z 方向的旋转刚度值。示例 1. FIX 1 ALL。固定节点#1 的所有自由度。 2. FIX 5 X1000 Y1000 Z1000。固定节点 5 在 X、Y 和 Z 方向自由度，其刚度为 1000lb./in。 3. FIX 100 TO 110. ALL 节点 100 到 110 的所有自由度均为刚性固定。100 和 110 之间的默认增幅为 1，则这 11 个节点均定义为固定。 4. FIX 105 TO 125 BY 5 X1000,1000,1000 将以下节点的 X、Y 和 Z 方向自由度固定：节点 105、 110、115、120 和 125，其刚度值为 1,000 lb./in。 5. FIX (1) to (10) ALL 固定节点列表中的前 10 个节点的所有自由度。单元单元（Elem）或命令(Commands) > 单元(Elem)指在两个节点之间定义一个单独的单元，并在选项板（Card Stack）窗口中放置以下选项卡：可以为单元指定截面 ID 和材料 ID。如果省略截面及/或材料 ID，则程序使用当前默认 ID。在两个节点间定义一个单元 1. 在选项板（Card Stack）窗口中选择适当的行。 2. 在插入（Insert）菜单中用所需的命令在所需位置插入 ELEM 选项卡。更多信息见插入菜单（Insert Menu） (请参阅 "插入菜单" 页 443)。 3. 点击单元（ELEM）。添加单元（ELEM）命令至选项板（Card Stack）中。 4. 点击展开单元（ELEM）选项卡，查看属性。 5. 添加单元（ELEM）的属性值。 6. 点击保存（Save）完成操作。 CAESAR II 错误检查程序（Error Checker）自动检查模型的错误。 CAESAR II 用户指南 450 钢结构建模器起始定义起始（from）节点编号。终止定义终止（to）节点编号。 secId 指定单元的截面（Section） ID。 matId 指定单元的材料（Material） ID。 EFill EFill 用于生成一系列连续的单元，并在选项板（Card Stack）窗口中放置以下选项卡：可以随时使用 EFill 命令。在添加 EFill 命令之前，无需任何已生成的单元。添加连续的单元 1. 在选项板（Card Stack）窗口中选择适当的行。 2. 在插入（Insert）菜单中用所需的命令，将 EFILL 卡插入到需要的位置。更多信息见插入菜单（Insert Menu） (请参阅 "插入菜单" 页 443)。 3. 点击 EFill 。添加 EFILL 选项卡至选项板（Card Stack）中。 4. 点击展开 EFILL 选项卡，查看属性。 5. 添加 EFILL 的属性值。 6. 点击保存（Save） CAESAR II 用户指南，完成在选项板（Card Stack）中添加选项卡。 451 钢结构建模器软件保存选项板，错误检查程序（Error Checker）进行模型错误检查。起始指定第一个生成单元的起始（from）节点。终止指定第一个生成单元的终止（to）节点编号。增量定义从第一个单元的起始（from）节点至第二个单元的起始（from）节点的节点编号增量。如不输入，则默认为 1。 incTo 定义从第一个单元的终止（to）节点至第二个单元的终止（to）节点的节点编号增量。如不输入，则使用 inc 值。末尾指定最后一个生成的单元终止（to）节点编号。 secId 定义第一个生成单元的截面 ID（Section ID）。 matId 定义第一个生成单元的材料 ID（Section ID）。 insecid 定义从第一个单元的截面 ID（Section ID）至第二个单元的截面如不输入，则默认为 0。 ID（Section ID）的编号增量。 incMatId 定义从第一个单元的材料 ID（Material ID）至第二个单元的材料如不输入，则默认为 0。 ID（Material ID）的编号增量。示例节点 1200~2000 间的每对节点生成一个单元。起始节点、终止节点的节点增量为 100。本例创建 9 个单元。 CAESAR II 用户指南 452 钢结构建模器这里不需要使用单元（Elem）的命令。用 EFill 命令，在起始（from）属性值区域用节点 1200 代替节点 1100，即可以生成所有的 9 个单元。 EGen EGen 或命令（Commands）EGen 复制单元模板，并在选项板（Card Stack）窗口中放置以下选项卡：生成（单元的）过程中，在基本模板中已存在的单元将被重新定义。复制单元 1. 在选项板（Card Stack）窗口中选择适当的行。 2. 用插入（Insert）菜单中用所需的命令在所需的位置插入 EGEN 选项卡。更多信息见插入菜单（Insert Menu） (请参阅 "插入菜单" 页 443)。 3. 点击 EGen 。添加 EGEN 选项卡至选项板（Card Stack）中。 4. 点击展开 EGEN 卡，查看属性。 5. 添加 EGEN 的属性值。 6. 点击保存（Save）完成操作。 CAESAR II 错误检查程序（Error Checker ）检查模型错误。起始指定基本模板中首个单元上的起始（from）节点。终止指定基本模板中首个单元上的终止（to）节点。 CAESAR II 用户指南 453 钢结构建模器增量定义基础模板所采用的从第一个单元的起始（from）节点至第二个单元的起始（from）节点的节点编号增量。如不输入，则默认为 1。 incTo 定义从第一个单元的终止（to）节点至第二个单元的终止（to）节点的节点编号增量。如不输入，则使用 inc 值。末尾定义基础模板中最后一个单元的终止（to）节点。软件从单元基础模板生成多个副本 genInc 定义从基础模板中的第一个单元的起始（from）节点到在第一次复制模板的第一个单元起始（from）节点的节点增量。 genIncTo 指定从基础模板的第一个单元的终止（to）节点到第一个复制模板的第一个单元的终止（to）节点的增量。如不输入，则使用 genInc 值。 genLast 定义从基础模板复制到最后一个模板时的最后一个单元上的终止（to）节点。 secId 定义在基础模板中单元所用的截面 ID（Section ID）。如不输入，则使用默认选项卡值。更多信息见默认（Default） (请参阅 "默认值" 页 480)。 matId 定义在基础模板中单元所用的材料 ID（Material ID）如不输入，则使用默认选项卡值。更多信息见默认（Default） (请参阅 "默认值" 页 480)。 inSecId 定义模板之间的截面 ID 增量例如，从基础模板单元生成的第一个模板单元的截面 ID（Section ID）为 SECID+INCSECID，如不输入，则默认为 0 CAESAR II 用户指南 454 钢结构建模器 incMatId 定义模板之间的材料 ID（Material ID）增量，如不输入，则默认为 0。示例以 EFill 的示例为基础。基础模板的单元从 1100 到 2000 复制两次，即从 2100 到 3000 和从 3100 到 4000，每个单元中的节点增量为 100.从基础单元到下一单元之间的增量为 1000，最后一个模板的最后一个节点为 4000，使用从节点 1100 到 2100 的基础模板生成横梁，并重复节点增量 100，直至将节点达到 4000。 CAESAR II 用户指南 455 钢结构建模器 EDim EDim 或命令(Commands) > EDim 用单元的尺寸来定义单元，而不用通过参考节点号来定义单元，并在选项板（Card Stock）窗口中放置以下选项卡：若与已有单元冲突，则已有单元将被重新定义。若仅定义一个单元，则不需要输入和 last 属性值。 inc、incto 用单元尺寸定义单元 1. 在选项板（Card Stack）窗口中选择适当的行。 2. 用插入（ Insert）菜单中所需的命令在所需位置插入 EDIM 选项卡。更多信息见插入菜单（Insert Menu） (请参阅 "插入菜单" 页 443)。 3. 点击 EDim 。添加 EDIM 选项卡至选项板（Card Stack）中。 4. 点击展开 EDIM 选项卡，查看属性。 5. 添加 EDIM 的属性值。 6. 点击保存（Save）完成操作。 CAESAR II 错误检查程序（Error Checker）检查模型错误。 CAESAR II 用户指南 456 钢结构建模器起始指定要定义的第一个单元的起始（from）节点。终止指定要定义的末尾单元上的终止（to）节点。增量定义从第一个单元的起始（from）节点至第二个单元的起始（from）节点的节点编号增量。如不输入，则默认为 1。 incTo 定义从第一个单元的终止（to）节点至第二个单元的终止（to）节点的节点编号增量。如不输入，则使用 inc 值。末尾指定要定义的末尾单元上的终止（to）节点。 dx、dy、dz 定义从基础模板中的节点到生成第一个模板节点之间的整体坐标偏移，然后从生成的第一个模板再到生成下一模板的节点之间的整体坐标偏移，以此类推。 secID 指定第一个单元的截面 ID（Section ID）。如不输入，则使用当前默认值。 matID 指定第一个单元的材料 ID（Material ID）。如不输入，则使用当前默认值。 CAESAR II 用户指南 457 钢结构建模器 incSecId 定义从第一个单元的截面 ID（Section ID）至第二个单元的截面 ID（Section ID）的编号增量。 ID（Material ID）至第二个单元的材料 ID（Material ID）的编号增量。 incmatId 定义从第一个单元的材料例如 1. EDIM 5~10 DY = 12-3 SECID=2。从 5 到 10 的单元，柱高 12-3。 2. EDIM 5,10 DY=12-3,2。同样的柱单元 3. EDIM 2 TO 3 LAST=8 DX=13-3。定义单元 2-3、3-4、4-5、5-6、6-7 和 7-8 的梁长度为 13-3，INC 默认为 1。角度角度（Angle）或命令（Commands）>角度（Angle）定义缺省单元的强轴方向，并在选项板（Card Stack）窗口中放置以下选项卡：定义单元强轴 1. 在选项板（Card Stack）窗口中选择适当的行。 2. 在插入（Insert）菜单中用所需的命令在所需的位置插入角度（ANGLE）选项卡。更多信息见插入菜单（Insert Menu） (请参阅 "插入菜单" 页 443)。 3. 点击角度（Angle）。添加 ANGLE（角度）选项卡至选项板（Card Stack）中。 4. 点击展开 ANGLE（角度）选项卡，查看属性。 5. 添加角度（ANGLE）的属性值。 6. 点击保存（Save）完成操作。 CAESAR II 错误检查程序（Error Checker）自动检查模型的错误。当强轴方向与整体坐标 X 轴不平行时结构柱的定义当结构柱的强轴方向与整体坐标 X 轴不平行时，可对结构柱使用角度（Angle）命令。柱的强轴方向与整体坐标 Z 轴平行时，可通过角度（ANGLE）=90 来重新定义缺省的方向，定义柱单元，然后再用 ANGLE 命令来再次重置缺省的方向为原缺省值 ANGLE=0.0。 CAESAR II 用户指南 458 钢结构建模器定义旋转角度 Orient 和 Angle 两个命令都可以定义单元从标准方向到单元强轴中心的线旋转角度。用 Orient 定义单一单元或一组单元的角度，Angle 定义默认方向至初始值，例如 ANGLE=0.0。默认原始方向角为 0º。确定旋转角度的正方向使用右手定则来确定旋转角度的正方向。伸出拇指指向单元的终止（to）节点方向。右手手指环绕的方向即为方向角的正方向。确定默认的单元方向  若是垂直构件，则默认的强轴方向是顺着整体坐标 X 轴。  若是非垂直构件，则默认强轴垂直于构件的中心线方向且在构件的平面内。 WF 型钢的强轴为：角度指定用于所有后续定义的单元默认强轴方向角（Strong Axis Orientation Angle）数值。 Unif Unif 或命令（Commands）> Unif 定义作用在构件全长上的均布常荷载，并在选项板（Card Stack）窗口中放置以下选项卡：均布荷载具有特殊的含义，在 CAESAR II 管道模型运行中。若定义仅作用于单一单元上的均布荷载时，则不需要输入 inc、incTo 和 last 值。 CAESAR II 用户指南 459 钢结构建模器定义均布荷载 1. 在选项板（Card Stack）窗口中选择适当的行。 2. 用插入（Insert）菜单中所需的命令，将 UNIF 命令放到所需位置。更多信息见插入菜单（Insert Menu） (请参阅 "插入菜单" 页 443)。 3. 点击 Unif 。将 UNIF 选项卡添加至选项板（Card Stack）中。 4. 点击展开 UNIF 选项卡，以查看属性。 5. 添加 UNIF 的属性值。 6. 点击保存（Save）完成操作。 CAESAR II 错误检查（Error Checker）程序自动检查模型错误。起始指定均布荷载所作用的第一个单元上的起始（from）节点。终止指定均布荷载所作用的第一个单元上的终止（to）节点。增量定义从第一个单元的起始（from）节点至第二个单元的起始（from）节点的节点编号增量。如不输入，则默认为 1。 incTo 定义从第一个单元的终止（to）节点至第二个单元的终止（to）节点的节点编号增量。如不输入，则使用 inc 值。末尾指定均布荷载所作用的末尾单元上的终止（to）节点。 CAESAR II 用户指南 460 钢结构建模器 ux、uy、uz 指定在整体坐标 X、Y 和 Z 方向上的均布荷载大小。除了在管道分析中用 G 荷载外，结构中所用的均布荷载单位是构件单位长度上的力。用 G 荷载进行管道分析时，均布荷载的单位为重力加速度，例如，uy=-1 定义的是均布荷载与构件的重力相同。示例 1. UNIF 1 to 2 UY=-2.3 在 1 到 2 的单元上，在 Y 轴负向有大小为 2.3 磅/英寸的均布荷载。 2. UNIF 1, 2, UY -2, 3 同上 3. UNIF 100 TO 200 INC=2 INCTO=3 4. LAST=500 UX=0.03, -1, 0.03 在单元 100-200、102-203……300-500 上的均布荷载有一个小的水平分力，在 Y 方向的荷载为-1，就像在管道上输入的 G 荷载（G load）一样， 5. UNIF (1) to (30) UY=-2.3 在单元列表中前 30 个单元上作用的均布荷载为-2.3 磅/英寸，方向为 Y 轴的负向。 Orient 方位（Orient）或命令(Commands) > 方位（Orient）定义单元的强轴方向，并在选项板（Card Stack）窗口中放置以下选项卡：定义单元的强轴方向 1. 在选项板（Card Stack）窗口中选择适当的行。 2. 用插入（Insert）菜单中所需命令在选项板所需位置放置方位（ORIENT）选项卡。更多信息见插入菜单（Insert Menu） (请参阅 "插入菜单" 页 443)。 3. 点击方位（Orient）。添加方位（ORIENT）选项卡至选项板（Card Stack）中。 4. 点击展开方位（ORIENT）选项卡，查看属性。 5. 添加方位（ORIENT）的属性值。 6. 点击保存（Save）完成操作。 CAESAR II 错误检查程序（Error Checker）自动检查模型的错误。 CAESAR II 用户指南 461 钢结构建模器起始指定第一个单元的起始（from）节点。起始（form）值可以是节点编号或单元索引。终止指定第一个单元的终止（to）节点。终止（to）值可以是节点编号或单元索引。增量定义从第一个单元的起始（from）节点至第二个单元的起始（from）节点的节点编号增量。如不输入，则默认为 1。 incTo 定义从第一个单元的终止（to）节点至第二个单元的终止（to）节点的节点编号增量。如不输入，则使用 inc 值。末尾指定有方向角定义的末尾单元的终止（to）节点。角度指定从默认位置到构件强轴实际位置的旋转角度（°）。示例 1. ORIENT 1 TO 2 ANGLE=90。节点 1 到 2 的单元强轴与默认位置的夹角为 90° 2. ORIENT 5 TO 10 INC=5 LAST=30 ANGLE=90。垂直柱单元：5-10、10-15、15-20、20-25 和 25-30 的强轴与默认位置成 90°角是沿着 z 轴方向。强轴的新方位使立柱能够更好地承受 X 向的作用力。 3. ORIENT 1 TO (20) ANGLE=90。单元列表中的前 20 个单元的强轴与默认位置成 90°角。 CAESAR II 用户指南 462 钢结构建模器荷载荷载（Load）或命令（Commands） > 荷载（Load）定义作用于构件端点的集中力和力矩。并在选项板（Card Stock）窗口中放置以下选项卡：定义集中力和力矩 1. 在选项板（Card Stack）窗口中选择适当的行。 2. 用插入（Insert）菜单中所需命令在所需的位置插入荷载（LOAD）选项卡。更多信息见插入菜单（Insert Menu） (请参阅 "插入菜单" 页 443)。 3. 点击荷载（Load）。添加荷载（LOAD）命令至选项板（Card Stack）中 4. 点击展开 LOAD 选项卡，查看属性。 5. 添加荷载（LOAD）的属性值。 6. 点击保存（Save）完成操作。 CAESAR II 错误检查程序（Error Checker）自动检查模型的错误。起始定义荷载作用的第一个单元起始（from）节点。若仅定义单一节点上的一个荷载，则不需要输入终止（to）和增量（by）值。 CAESAR II 用户指南 463 钢结构建模器终止定义荷载作用的第一个单元的终止（to）节点。若仅定义单一节点上的荷载，则不需要输终止（to）值和增量（by）值。增量定义节点范围内的增量若仅定义单一节点上的一个荷载，则不需要输入终止（to）和增量（by）值。 fx、fy、fz 定义在整体坐标 X、Y 和 Z 向上的集中力大小 mx, my, mz 定义在整体坐标 X、Y 和 Z 向上的力矩大小示例 1. LOAD 305 FY-1000。在结构 305 节点沿-Y 方向施加 1000 磅的荷载 2. LOAD 10 TO 18 BY=1 FX=707, FZ=707。在 XZ 平面内对 10,11，....17,18 节点均施加一斜向荷载，此处没有输入增量（by），其缺省值为 1。 3. LOAD (15) to (25) FY=-383。在节点（Node）列表中从第 15 个节点至第 25 个节点上，沿-Y 方向施加 383 磅荷载。风荷载风（Wind）或命令（Commands）> 风（Wind）定义结构单元风形系数，并在选项板（Card Stack）窗口中放置以下选项卡：定义风形系数 1. 在选项板（Card Stack）窗口中选择适当的行。 CAESAR II 用户指南 464 钢结构建模器 2. 用插入（ Insert）菜单中所需的命令在所需位置插入风（WIND）选项卡。更多信息见插入菜单（Insert Menu） (请参阅 "插入菜单" 页 443)。 3. 点击风（Wind）。添加风（WIND）选项卡至选项板（Card Stack）中。 4. 点击展开风（WIND）选项卡，查看属性。 5. 添加风（WIND）的属性值。 6. 点击保存（Save）完成操作。 CAESAR II 错误检查程序（Error Checker ）检查模型错误。起始定义风荷载作用的第一个单元起始（from）节点。终止定义风荷载作用的第一个单元的终止（to）节点。增量定义从第一个单元的起始（from）节点至第二个单元的起始（from）节点的节点编号增量。如不输入，则默认为 1。 incTo 定义从第一个单元的终止（to）节点至第二个单元的终止（to）节点的节点编号增量。如不输入，则使用 inc 值。末尾定义风荷载作用的末尾单元的终止（to）节点。风形系数定义风形系数值。钢结构件的风形系数一般为 2.0，对于不暴露于风中，即不承受风荷载的单元，重新设定该值为 0，该值应用于所有后续定义的单元。如不输入，则默认为 2.0。 CAESAR II 用户指南 465 钢结构建模器示例 1. WIND 1 TO 2 SHAPE=2.0。节点后面的单元。 1 到 2 的单元的风型系数为 2.0，该值应用于所有 2. WIND 1, 2, SHAPE 2.0。同上。 3. WIND 100 TO 200 INC=2 INCTO=3 4. LAST=500 SHAPE=1.8。100-200, 102-203,...,300-500 单元的风型系数为 1.8。 GLoads GLoad 或命令（Commands）> GLoad 将所有指定（力/长度）的均布荷载按照 G 重力荷载进行处理，并在选项板（Card Stack）窗口中放置以下选项卡：  GLoad 命令不需要其他的参数。  若结构模型和管道模型混在一起，二者的 GLOADS 须相互匹配。例如，在管道模型中的均布荷载须在特殊的执行参数菜单中设定 G 重力荷载。指定 GLoads 1. 在选项板（Card Stack）窗口中选择适当的行。 2. 用插入（Insert）菜单中所需命令在所需的位置插入 G 荷载（GLOAD）选项卡。更多信息见插入菜单（Insert Menu） (请参阅 "插入菜单" 页 443)。 3. 点击 GLoad 。添加 GLOADS 选项卡至选项板（Card Stack）中。 4. 点击保存（Save）完成操作。 CAESAR II 错误检查程序（Error Checker）自动检查模型的错误。 CAESAR II 用户指南 466 钢结构建模器 MatId MatId 或命令（Commands） > MatId 定义与材料 ID（Material ID）相对应的材料性能，并在选项板（Card Stack）面板中放置以下选项卡：在输入文件中至少有一个有效的材料规格。更多信息见材料性能（Material Properties） (请参阅 " 材料特性" 页 235)。添加材料性能 1. 在选项板（Card Stack）窗口中选择适当的行。 2. 用插入（ Insert）菜单中所需的命令在所需位置插入材料 ID（MATID）选项卡。更多信息见插入菜单（Insert Menu） (请参阅 "插入菜单" 页 443)。 3. 点击 MatId 。添加 MATID 选项卡至选项板（Card Stack）中。对于一组有多个截面 ID（Section ID）（Secid）的单元可以使用一个 Matid。 4. 点击展开 Matid 选项卡，查看属性。 5. 添加 Matid 的属性值。用 Matid 1 作为默认的 A-36 的结构钢。 6. 点击保存（Save）完成操作。 CAESAR II 错误检查（Error Checker）程序自动检查模型错误。 CAESAR II 用户指南 467 钢结构建模器 matId 指定材料 ID（Material ID）编号。默认值是 1（对于 A-36 钢），并对其他材料按顺序进行编号。可以通过模型输入文件改变已指定的数值。 ym 指定杨氏弹性模量值。A-36 结构钢的默认值是 30,000,000 (30x106)psi。 pois 指定泊松比。A-36 结构钢的默认值为 0.3。 g 指定剪切模量值。A-36 结构钢的默认值为 11,000,000 (11x106) psi，大致是杨氏模量值的三分之一。 ys 指定屈服强度值。A-36 结构钢的默认值为 36,000 (36x103) psi。当前该属性未被使用。 dens 指定材料密度值。A-36 结构钢的默认值为 0.283。 Alpha [x] 给热膨胀系数指定 1 到 9 个值输入 dens 值后输入 Alpha 值。 SecId SecId 或命令（Commands） > SecId 指定构件截面性质至截面 ID（Section ID），并在选项板（Card Stack）窗口中放置以下选项卡： CAESAR II 用户指南 468 钢结构建模器添加截面性质 1. 在选项板（Card Stack）窗口中选择适当的行。 2. 用插入（ Insert）菜单中所需的命令在所需位置插入 SECID 选项卡。更多信息见插入菜单（Insert Menu） (请参阅 "插入菜单" 页 443)。 3. 点击 SecId 。添加 SECID 选项卡至选项板（Card Stack）中。 4. 点击展开 SEID 选项卡，查看属性。 5. 添加 SECID 的性质值。 6. 点击保存（Save）完成操作。 CAESAR II 错误检查（Error Checker）程序自动检查模型错误。截面 Id 为这一组截面性质指定一个用户自定义的截面 ID（Section ID）。截面 ID（Section ID）通常从 1 开始并按 1 的增幅逐渐增加，也可以按照其他的顺序赋值。名称指定美国钢结构协会（AISC）的型钢名称。对于自定义的型钢，输入 USER。除以下两项外，输入 AISC 名称则必须与 AISC 手册中的名称完全相同：  分数用小数来表示例如，将 LX6X3-1/2X1/2 输入为 L6X3.5X0.5  省略首位的零和拖尾的零。点击选择截面 ID（Select Section ID）按钮后，从窗口中选择截面名称。自定义指定一个自定义型钢。须输入额外的参数才能够定义一个自定义的截面。面积 2 指定横截面积（单位长度）。 CAESAR II 用户指南 469 钢结构建模器 lxx 4 指定强轴惯性矩（单位长度）。 lyy 4 指定弱轴惯性矩（单位长度）。扭矩 4 指定抗扭常数（单位长度）。 boxH 指定图形的矩形高度（弱轴方向） boxW 指定图形的矩形宽度（强轴方向）自由端连接 —— FREE Free 或命令（Commands）> Free 定义单元自由端的连接形式，并在选项板（Card Stack）窗口中放置以下选项卡： CAESAR II 用户指南 470 钢结构建模器例如，用 Free 来描述结构中梁和柱单元端部的连接型式为铰接。  亦可以用梁（Beams）、斜撑（Braces）和柱（Columns）来设置某种类型构件的自由端连接的默认型式。更多信息见梁（Beams） (请参阅 "梁" 页 473)、斜撑（Braces） (请参阅 " 斜撑" 页 475)和柱（Columns） (请参阅 "柱" 页 478)。  在定义各个单元并设置默认值后，程序将自动在选项板（Card Stack）窗口中添加一个选项卡，并添加 FREE 参数值。使用它可以帮助跟踪定义单元的连接和节点。定义自由端连接类型 1. 在选项板（Card Stack）窗口中选择适当的行。 2. 在插入（Insert）菜单中用所需的命令在所需的位置插入自由（FREE）选项卡。更多信息见插入菜单（Insert Menu） (请参阅 "插入菜单" 页 443)。 3. 点击 Free 。添加 Free 命令至选项板（Card Stack）中。 4. 点击展开 FREE 选项卡，查看属性。 5. 添加 FREE 的属性值。 6. 点击保存（Save）完成操作。 CAESAR II 错误检查（Error Checker）程序自动检查模型错误。起始指定要应用 FREE 命令的首个单元的起始（from）节点。终止指定要应用 FREE 命令的首个单元的终止（to）节点。增量定义从第一个单元的起始（from）节点至第二个单元的起始（from）节点的节点编号增量。如不输入，则默认为 1。 CAESAR II 用户指南 471 钢结构建模器 incTo 定义从第一个单元的终止（to）节点至第二个单元的终止（to）节点的节点编号增量。如不输入，则使用 inc 值。末尾指定要应用 FREE 命令的末尾单元的终止（to）节点编号。仅对单个单元应用 FREE 命令时，则 last、inc 和 incTo 均可省略。自由度参数以下参数定义单元端部为自由端的自由度（DOF）。可用任意组合。在起始节点 FAXIAL 轴向线自由度 FSHRSTR 强轴剪切线自由度 FSHRWEAK 弱轴剪切线自由度 FTORS 扭转自由度 FBNDSTR 强轴弯曲自由度 FBNDWEAK 弱轴弯曲自由度在终止节点处 TAXIAL 轴向线自由度 TSHRSTR 强轴剪切线自由度 TSHRWEAK 弱轴剪切线自由度 TTORS 扭转自由度 TBNDSTR 强轴弯曲自由度 TBNDWEAK 弱轴弯曲自由度 CAESAR II 用户指南 472 钢结构建模器示例 1. 一小型 WF 型钢铰接在大型工字钢上，WF 型钢上的弱轴弯曲不能传递到 I - 型梁（I-beam）的腹板上，若用节点 1040 到 1045 定义 WF 型钢单元，则该单元的 FREE 选项卡格式如下： FREE 1040 TO 1045 fbndweak, tbndweak 2. 建筑物的西侧有一排在地面上的梁, 梁的另一端固接至柱子上。梁由节点模式确定：610-710、 620-720、630-730……690-790。这组梁有 8 根。端点 600 处铰接。此组梁的 FREE 选项卡格式如下： FREE 610 TO 710 INC=10 LAST=790 ftors, fbndstr, fbndweak 梁梁（Beams）或命令（Commands） > 梁（Beams）定义默认的结构件端部连接形式，这些结构件可通过它的中心线方向来识别。它在选项板（Card Stack）窗口中放置以下选项卡：梁（beam）指的是那些中心线沿着整体坐标 X 或 Z 轴的任意结构件。用梁（Beams）义单元端部连接后，则其后定义的任何梁单元均续用这些连接条件。命令定用标准结构单元连接命令梁（Beams）、斜撑（Braces）和柱（Columns）定义这些由其中心线方向来识别的结构件端部默认连接类型。更多信息见斜撑（Braces） (请参阅 " 斜撑" 页 475)和柱（Columns） (请参阅 "柱" 页 478)。添加梁单元连接型式 1. 在选项板（Card Stack）窗口中选择适当的行。 2. 用插入（ Insert）菜单中所需的命令在所需位置插入梁（BEAMS）选项卡。更多信息见插入菜单（Insert Menu） (请参阅 "插入菜单" 页 443)。 3. 点击梁（Beams）。添加梁（BEAMS）选项卡至选项板（Card Stack）中。 CAESAR II 用户指南 473 钢结构建模器 4. 点击展开梁（BEAMS）选项卡，查看属性。 5. 添加梁（BEAMS）的属性值。 6. 点击保存（Save）完成操作。 CAESAR II 错误检查（Error Checker）程序自动检查模型错误。若将固定（fix）设置为梁（Beams）的唯一参数，则梁的所有自由度均为固定。类型定义梁（beams）的端部连接型式：  Free——释放端部连接。  Fix——重置已释放的端部连接。若固定（fix）是定义梁（Beams）的唯一参数，则梁的所有自由度均为固定。自由度参数以下的参数定义每个单元端部的自由度（DOF）。可任意组合。默认每个端部的所有六个自由度均固定。在起始节点 FAXIAL 轴向线自由度 FSHRSTR 强轴剪切线自由度 FSHRWEAK 弱轴剪切线自由度 FTORS 扭转自由度 FBNDSTR 强轴弯曲自由度 FBNDWEAK 弱轴弯曲自由度在终止节点处 TAXIAL 轴向线自由度 TSHRSTR 强轴剪切线自由度 TSHRWEAK 弱轴剪切线自由度 TTORS 扭转自由度 CAESAR II 用户指南 474 钢结构建模器 TBNDSTR 强轴弯曲自由度 TBNDWEAK 弱轴弯曲自由度示例 1. 两端均为铰接的一组梁须使用 Free 命令。本组梁（BEAMS）的选项卡格式如下： Beams FREE  ftors  fbndstr  fbndweak  tbndstr  tbndweak 2. 端部铰接的梁须恢复至端部连接默认值。本组梁（BEAMS）选项卡的格式如下： Beams FIX  ftors  fbndstr  fbndweak  tbndstr  tbndweak 斜撑斜撑（Braces）或命令（Commands） > 斜撑（Braces）定义默认的构件端部连接形式，这些结构件可通过它的中心线方向来识别。它在选项板（Card Stack）窗口中放置以下选项卡： CAESAR II 用户指南 475 钢结构建模器斜撑指的是那些中心线并不完全沿着任一整体坐标轴的任意结构件。用斜撑（Braces）定义单元端部连接后，则其后定义的任何斜撑单元均续用这些连接条件。命令用标准结构单元连接命令梁（Beams）、斜撑（Braces）和柱（Columns）定义这些由其中心线方向来识别的结构件端部默认连接类型。更多信息见梁（Beams） (请参阅 "梁 " 页 473)和柱（Columns） (请参阅 "柱" 页 478)。添加斜撑 1. 在选项板（Card Stack）窗口中选择适当的行。 2. 用插入（ Insert）菜单中所需的命令在所需位置插入斜撑（BRACES）选项卡。更多信息见插入菜单（Insert Menu） (请参阅 "插入菜单" 页 443)。 3. 点击斜撑（Braces）。添加斜撑（BRACES）命令至选项板（Card Stack）中。 4. 点击展开斜撑（BRACES）选项卡，查看属性。 5. 添加斜撑（BRACES）的属性值。 6. 点击保存（Save）完成操作。 CAESAR II 错误检查程序（Error Checker）自动检查模型的错误。若将固定（fix）设置为斜撑（Braces）的唯一参数，则斜撑的所有自由度均为固定。类型定义斜撑（braces）端部连接型式：  Free——释放端部连接。  Fix--重置已释放的端部连接。若将固定（fix）设置为斜撑（Braces）的唯一参数，则斜撑的所有自由度均为固定。自由度参数以下的参数定义每个单元端部的自由度（DOF）。可任意组合。默认每个端部的所有六个自由度均固定。在起始节点 FAXIAL 轴向线自由度 FSHRSTR 强轴剪切线自由度 FSHRWEAK 弱轴剪切线自由度 CAESAR II 用户指南 476 钢结构建模器 FTORS 扭转自由度 FBNDSTR 强轴弯曲自由度 FBNDWEAK 弱轴弯曲自由度在终止节点处 TAXIAL 轴向线自由度 TSHRSTR 强轴剪切线自由度 TSHRWEAK 弱轴剪切线自由度 TTORS 扭转自由度 TBNDSTR 强轴弯曲自由度 TBNDWEAK 弱轴弯曲自由度示例 1. 两端与相邻柱铰接的一组斜撑须使用 Free 命令。本组斜撑（BRACES）的选项卡格式如下： Braces FREE  ftors  fbndstr  fbndweak  tbndstr  tbndweak 2. 端部铰接的斜撑须恢复至端部连接默认值。本组斜撑（BRACES）选项卡的格式如下： Brace FIX  ftors  fbndstr  fbndweak  tbndstr  tbndweak 如果斜撑（Braces）的下一行出现固定（fix），则斜撑的所有端部连接均为固定。 CAESAR II 用户指南 477 钢结构建模器柱柱（Columns）或命令（Commands）> 柱（Columns）定义结构件的默认端部连接形式，这些结构件可通过它的中心线方向来进行识别。它在选项板（Card Stack）窗口中放置以下选项卡：柱是那些中心线完全垂直的任意结构件。用柱（Columns）定义的任何柱单元均续用这些连接自由度。命令定义单元端部连接后，则其后用标准结构单元连接命令梁（Beams）、斜撑（Braces）和柱（Columns）定义这些由其中心线方向来识别的结构件端部默认连接类型。更多信息见梁（Beams） (请参阅 "梁 " 页 473)和斜撑（Braces） (请参阅 "斜撑" 页 475)。添加柱 1. 在选项板（Card Stack）窗口中选择适当的行。 2. 在插入（Insert）菜单中用所需的命令在所需位置插入柱（COLUMNS）选项卡。更多信息见插入菜单（Insert Menu） (请参阅 "插入菜单" 页 443)。 3. 点击柱。添加柱（Columns）命令至选项板（Card Stack）中。 4. 点击展开柱（COLUMNS）选项卡，查看属性。 5. 添加柱（COLUMNS）的属性值。 6. 点击保存（Save）完成操作。 CAESAR II 错误检查（Error Checker）程序自动检查模型错误。若将固定（fix）设置为柱（Columns）的唯一参数，则柱的所有自由度均为固定。 CAESAR II 用户指南 478 钢结构建模器类型定义柱（columns）端部连接型式：  Free——释放端部连接。  Fix--重置已释放的端部连接。若将固定（fix）设置为柱（Columns）的唯一参数，则柱的所有自由度均为固定。自由度参数以下的参数定义每个单元端部的自由度（DOF）。可任意组合。默认每个端部的所有六个自由度均固定。在起始节点 FAXIAL 轴向线自由度 FSHRSTR 强轴剪切线自由度 FSHRWEAK 弱轴剪切线自由度 FTORS 扭转自由度 FBNDSTR 强轴弯曲自由度 FBNDWEAK 弱轴弯曲自由度在终止节点处 TAXIAL 轴向线自由度 TSHRSTR 强轴剪切线自由度 TSHRWEAK 弱轴剪切线自由度 TTORS 扭转自由度 TBNDSTR 强轴弯曲自由度 TBNDWEAK 弱轴弯曲自由度 CAESAR II 用户指南 479 钢结构建模器示例 1. 终止（to）端部为铰接的一组角落上的立柱须使用 Free 命令。本组柱（COLUMNS）选项卡的格式如下： Columns FREE  ftors  fbndstr  fbndweak  tbndstr  tbndweak 2. 端部铰接的柱须恢复至端部连接默认值。本组柱（COLUMNS）选项卡的格式如下： ColumnsFIX  ftors  fbndstr  fbndweak  tbndstr  tbndweak 如果柱（Columns）的下一行出现固定（fix），则柱的所有端部连接均为固定。通常，一个单元不能有刚体运动。因此，不能将一个单元的 ttors 和 ftors 同时放开。另外，梁一般只在它的端部释放力矩，而不是在用于施加荷载或连接斜撑的中间节点释放。默认值默认值（Default）或命令（Commands ）> 默认值（Default）定义截面 ID 和材料 ID 的默认值，并在选项板（Card Stack）窗口放置以下选项卡：若创建单元时不指定截面 ID 或材料 ID，则软件使用此处定义的默认值。设置默认的截面 ID 或材料 ID 1. 在选项板（Card Stack）窗口中选择适当的行。 2. 在插入（Insert）菜单中用所需的命令在所需位置插入默认（DEFAULT）选项卡。更多信息见插入菜单（Insert Menu） (请参阅 "插入菜单" 页 443)。 3. 点击默认（Default）。添加默认（DEFAULT）选项卡至选项板（Card Stack）中。 CAESAR II 用户指南 480 钢结构建模器 4. 点击展开默认（DEFAULT）选项卡，查看属性。 5. 添加默认（DEFAULT）的属性值。 6. 点击保存（Save）完成操作。 CAESAR II 错误检查(Error Checker)程序自动检查模型错误。注释注释（Comment）或命令（Commands） > 注释（Comment）添加注释选项卡至选项板（Card Stack）窗口中：添加注释 1. 在选项板（Card Stack）窗口中选择适当的行。 2. 用插入（Insert）菜单中用所需的命令在所需的位置插入注释（COMMENT）选项卡。更多信息见插入菜单（Insert Menu） (请参阅 "插入菜单" 页 443)。 3. 点击注释（Comment）。添加注释（COMMENT）选项卡至选项板（Card Stack）中。 4. 点击展开注释（COMMENT）选项卡。 5. 输入要添加的信息。 6. 点击保存（Save）完成操作。 CAESAR II 错误检查(Error Checker)程序自动检查模型错误。垂直轴垂直轴（Vertical）或命令（Commands） > 垂直轴（Vertical）指定新建或已有模型的坐标轴方向，并在选项板（Card Stack）窗口中放置以下选项卡：  静态荷载工况生成器（Static Load Case Builder）（例如，风荷载和波浪荷载）、静态输出处理器（Static Output Processor）、动态输入模块（Dynamic Input Module）和动态（Dynamic）输出处理器（Output Processor）的坐标轴方向，仅需要在输入文件中指定即可。更多信息见选择垂直轴（Select a Vertical Axis） (请参阅 "选择垂直轴" 页 415)。  与 CAESAR II 中的其它管道和设备文件不同，改变垂直轴的命令并不改变结构输入文件的方向。仅将模型旋转至新的坐标系中。 CAESAR II 用户指南 481 钢结构建模器  当在管道模型加入结构文件时，结构文件的坐标轴方向不一定要与管道模型的坐标轴方向匹配。软件会识别并这个方向。指定坐标轴的方向 1. 在选项板（Card Stack）窗口中选择适当的行，用插入（Insert）菜单中所需的命令在所需位置中插入垂直轴（VERTICAL）选项卡。更多信息见插入菜单（Insert Menu） (请参阅 "插入菜单" 页 443)。 2. 点击垂直（Vertical）。添加垂直（Vertical）命令至选项板（Card Stack）中。 3. 选择 Y 或 Z 轴作为垂直轴。查找新建模型的坐标轴方向在 CAESAR II 主窗口中，点击工具（Tools ）> 配置/设置（Configure/Setup），根据选中的设置来确定新建结构模型的坐标轴方向。查找现有模型的坐标轴方向打开现有模型，查看最后保存文件中的坐标轴方向，则可看出坐标轴的方向。单位单位（Unit）显示单位文件于选项板（Card Stack）窗口中，此单位文件是在钢结构向导（Structural Steel Wizard）中的单位选择（Units Selection）页上指定的。在选项板（Card Stack）窗口中不能更改单位。结构文件中所用的单位文件是在结构向导里定义的，并以此作为度量单位。所选择的文件可以与配置中设置的文件不相同。更多信息见选择单位文件（Select a units file） (请参阅 "选择单位文件 " 页 414)。列表选项列表选项可以显示节点和坐标数据、指定节点范围和选择各项报告。 CAESAR II 用户指南 482 钢结构建模器点击全部（ALL）则显示所有报告副本。查看报告。 1. 点击选项板（Card Stock）底部的列表选项（List Options）标签。软件弹出列表选项（List Options）窗口。 2. 选择要查看的报告。报告窗口则显示选中的报告内容。结构数据库 CAESAR ＩＩ钢结构数据库中的每个横截面有仅需要使用这些性质中的六项：  面积  强轴惯性矩  弱轴惯性矩  抗扭常数  构件的截面高度  构件的截面宽度 CAESAR II 中有  AISC 1977  AISC 1989 CAESAR II 用户指南 20 多个不同属性。但对于有限元分析， 7 种不同的结构数据库： 483 钢结构建模器  德国  澳大利亚  南非 1992  韩国 1990  英国 1993 1991 1990 AISC 1977 数据库 AISC 1977 - W 型钢 W36X300 W36X280 W36X260 W36X245 W36X230 W36X210 W36X194 W36X182 W36X170 W36X160 W36X150 W36X135 W33X241 W33X221 W33X201 W33X152 W33X141 W33X130 W33X118 W30X211 W30X191 W30X173 W30X132 W30X124 W30X116 W30X108 W30X99 W27X178 W27X161 W27X146 W27X114 W27X102 W27X94 W27X84 W24X162 W24X146 W24X131 W24X117 W24X104 W24X94 W24X84 W24X76 W24X68 W24X62 W24X55 W21X147 W21X132 W21X122 W21X111 W21X101 W21X93 W21X83 W21X73 W21X68 W21X62 W21X57 W21X50 W21X44 W18X119 W18X106 W18X97 W18X86 W18X76 W18X71 W18X65 W18X60 W18X55 W18X50 W18X46 W18X40 W18X35 W16X100 W16X89 W16X77 W16X67 W16X57 W16X50 W16X45 W16X40 W16X36 W16X31 W16X26 W14X730 W14X665 W14X605 W14X550 W14X500 W14X455 W14X426 W14X398 W14X370 W14X342 W14X311 W14X283 W14X257 W14X233 W14X211 W14X193 W14X176 W14X159 W14X145 W14X132 W14X120 W14X109 W14X99 W14X90 W14X82 W14X74 CAESAR II 用户指南 484 钢结构建模器 AISC 1977 - W 型钢 W14X68 W14X61 W14X53 W14X48 W14X43 W14X38 W14X34 W14X30 W14X26 W14X22 W12X336 W12X305 W12X279 W12X252 W12X230 W12X210 W12X190 W12X170 W12X152 W12X136 W12X120 W12X106 W12X96 W12X87 W12X79 W12X72 W12X65 W12X58 W12X53 W12X50 W12X45 W12X40 W12X35 W12X30 W12X26 W12X22 W12X19 W12X16 W12X14 W10X112 W10X100 W10X88 W10X77 W10X68 W10X60 W10X54 W10X49 W10X45 W10X39 W10X33 W10X30 W10X26 W10X22 W10X19 W10X17 W10X15 W10X12 W8X67 W8X58 W8X48 W8X40 W8X35 W8X31 W8X28 W8X24 W8X21 W8X18 W8X15 W8X13 W8X10 W6X25 W6X20 W6X16 W6X15 W6X12 W6X9 W5X19 W5X16 W4X13 AISC 1977 - M 型钢 M14X18 M12X11.8 M10X9 M8X6.5 M6X20 M6X4.4 S24X121 S24X106 S24X100 S24X90 S24X80 S20X96 S20X86 S20X75 S20X66 S18X70 S18X54.7 S15X50 S15X42. 9 S12X50 S12X40.8 S12X35 S12X31.8 S10X35 M5X18.9 M4X13 AISC 1977 - S 型钢 CAESAR II 用户指南 485 钢结构建模器 AISC 1977 - S 型钢 S10X25. 4 S8X23 S8X18.4 S7X20 S7X15.3 S6X17.2 S6X12.5 S5X14.7 S5X10 S4X9.5 S4X7.7 S3X7.5 S3X5.7 AISC 1977 - 槽钢 C15X50 C15X40 C15X33.9 C12X30 C12X25 C12X20.7 C10X30 C10X25 C10X20 C10X15.3 C9X20 C9X15 C9X13.4 C8X18.7 C8X13.7 C8X11.5 C7X14.7 C7X12.2 C7X9.8 C6X13 C6X10.5 C6X8.2 C5X9 C5X6.7 C4X7.25 C4X5.4 C3X6 C3X5 C3X4.1 AISC 1977 - 其他槽钢 MC18X58 MC18X51.9 MC18X45.8 MC18X42.7 MC13X50 MC13X40 MC13X35 MC13X31.8 MC12X50 MC12X45 MC12X40 MC12X35 MC12X37 MC12X32.9 MC12X30.9 MC12X10.6 MC10X41.1 MC10X33.6 MC10X28.5 MC10X28.3 MC10X25.3 MC10X24.9 MC10X21.9 MC10X8.4 MC10X6.5 MC9X25.4 MC9X23.9 MC8X22.8 MC8X21.4 MC8X20 MC8X18.7 MC8X8.5 MC7X22.7 MC7X19.1 MC7X17.6 MC6X18 MC6X15.3 MC6X16.3 MC6X15.1 MC6X12 AISC 1977 - WT 型钢 WT18X150 CAESAR II 用户指南 486 钢结构建模器 AISC 1977 - WT 型钢 WT18x140 WT18x130 WT18x122.5 WT18X115 WT18X105 WT18X97 WT18X91 WT18x85 WT18x80 WT18x75 WT18X67.5 WT16.5X120.5 WT16.6X110.5 WT16.5x100.5 WT16.5x76 WT16.5x100.5 WT16.5x76 WT16.5X70.5 WT16.5X65 WT16.5X59 WT15X105.5 WT15x95.5 WT15x86.5 WT15x66 WT15x62 WT15X58 WT15X54 WT15X49.5 WT13.5X89 WT13.5X80.5 WT13.5x73 WT13.5x57 WT13.5x51 WT13.5X47 WT13.5X42 WT12X81 WT12X73 WT12x65.5 WT12x58.5 WT12x52 WT12X47 WT12X42 WT12X38 WT12X34 WT12X31 WT12x27.5 WT10.5x73.5 WT10.5x66 WT10.5x61 WT10.5X55.5 WT10.5x50.5 WT10.5x46.5 WT10.5x41.5 WT10.5x36.5 WT10.5X34 WT10.5x31 WT10.5x28.5 WT10.5x25 WT10.5x22 WT9X59.5 WT9x53 WT9x48.5 WT9x43 WT9x38 WT9X35.5 WT9x32.5 WT9x30 WT9x27.5 WT9x25 WT9X23 WT9x20 WT9x17.5 WT8x50 WT8x44.5 WT8X38.5 WT8x33.5 WT8x28.5 WT8x25 WT8x22.5 WT8X20 WT8x18 WT8x15.5 WT8x13 WT7x365 WT7X332.5 WT7x302.5 WT7x275 WT7x250 WT7x227.5 WT7X213 WT7x199 WT7x185 WT7x171 WT7x155.5 WT7X141.5 WT7x128.5 WT7x116.5 WT7x105.5 WT7x96.5 WT7X88 WT7x79.5 WT7x72.5 WT7x66 WT7x60 WT7X54.5 WT7x49.5 WT7x45 WT7x41 WT7x37 WT7X34 WT7x30.5 WT7x26.5 WT7x24 WT7x21.5 WT7X19 WT7x17 WT7x15 WT7x13 WT7x11 WT6X168 CAESAR II 用户指南 487 钢结构建模器 AISC 1977 - WT 型钢 WT6x152.5 WT6x139.5 WT6x126 WT6x115 WT6X105 WT6x95 WT6x85 WT6x76 WT6x68 WT6X60 WT6x53 WT6x48 WT6x43.5 WT6x39.5 WT6X36 WT6x32.5 WT6x29 WT6x26.5 WT6x25 WT6X22.5 WT6x20 WT6x17.5 WT6x15 WT6x13 WT6X11 WT6x9.5 WT6x8 WT6x7 WT5x56 WT5X50 WT5x44 WT5x38.5 WT5x34 WT5x30 WT5X27 WT5x24.5 WT5x22.5 WT5x19.5 WT5x16.5 WT5X15 WT5x13 WT5x11 WT5x9.5 WT5x8.5 WT5X7.5 WT5x6 WT4x33.5 WT4x29 WT4x24 WT4X20 WT4x17.5 WT4x15.5 WT4x14 WT4x12 WT4X10.5 WT4x9 WT4x7.5 WT4x6.5 WT4x5 WT4X12.5 WT4x10 WT4x7.5 WT3x8 WT3x6 WT3X4.5 WT2.5x9.5 WT2.5x8 WT2x6.5 AISC 1977 - MT 和 ST 型钢 MT7X9 MT6X5.9 MT5X4.5 MT4X3.25 MT3X10 MT3X2.2 MT2.5X9.45 MT2X6.5 ST12X60.5 ST12X53 ST12X50 ST12X45 ST12X40 ST10X48 ST10X43 ST10X37.5 ST10X33 ST9X35 ST9X27.35 ST7.5X25 ST7.5X21.45 ST6X25 ST6X20.4 ST6X17.5 ST6X15.9 ST5X17.5 ST5X12.7 ST4X11.5 ST4X9.2 ST3.5X10 ST3.5X7.65 ST3X8.625 CAESAR II 用户指南 488 钢结构建模器 AISC 1977 - MT 和 ST 型钢 ST3X6.25 ST2.5X7.375 ST2.5X5 ST2X3.85 ST1.5X3.75 ST1.5X2.85 ST2X4.75 AISC 1977 - 双角钢 - 长边背靠背 d8x8x1.1250 d8x8x1.0000 d8x8x0.8750 d8x8x0.7500 d8x8x0.6250 d8x8x0.5000 d6x6x1.0000 d6x6x0.8750 d6x6x0.7500 d6x6x0.6250 d6x6x0.5000 d6x6x0.3750 d5x5x0.8750 d5x5x0.7500 d5x5x0.5000 d5x5x0.3750 d5x5x0.3125 d4x4x0.7500 d4x4x0.6250 d4x4x0.5000 d4x4x0.3750 d4x4x0.3125 d4x4x0.2500 d3.5x3.5x0.3750 d3.5x3.5x0.3125 d3.5x3.5x0.2500 d3x3x0.5000 d3x3x0.3750 d3x3x0.3125 d3x3x0.2500 d3x3x0.1875 d2.5x2.5x0.3750 d2.5x2.5x0.3125 d2.5x2.5x0.2500 d2.5x2.5x0.1875 d2x2x0.3750 d2x2x0.3125 d2x2x0.2500 d2x2x0.1875 d2x2x0.1250 d8x6x1.0000 d8x6x0.7500 d8x6x0.5000 d8x4x1.0000 d8x4x0.7500 d8x4x0.5000 d7x4x0.7500 d7x4x0.5000 d7x4x0.3750 d6x4x0.7500 d6x4x0.6250 d6x4x0.5000 d6x4x0.3750 d6x3.5x0.3750 d6x3.5x0.3125 d5x3.5x0.7500 d5x3.5x0.5000 CAESAR II 用户指南 489 钢结构建模器 AISC 1977 - 双角钢 - 长边背靠背 d5x3.5x0.3750 d5x3.5x0.3125 d5x3x0.5000 d5x3x0.3750 d5x3x0.3125 d5x3x0.2500 d4x3.5x0.5000 d4x3.5x0.3750 d4x3.5x0.3125 d4x3.5x0.2500 d4x3x0.5000 d4x3x0.3750 d4x3x0.3125 d4x3x0.2500 d3.5x3x0.3750 d3.5x3x0.3125 d3.5x3x0.2500 d3.5x2.5x0.3750 d3.5x2.5x0.3125 d3.5x2.5x0.2500 d3x2.5x0.3750 d3x2.5x0.2500 d3x2.5x0.1875 d3x2x0.3750 d3x2x0.3125 d3x2x0.2500 d3x2x0.1875 d2.5x2x0.3750 d2.5x2x0.3750 d2.5x2x0.2500 d2.5x2x0.1875 AISC 1977 - 双角钢 - 短边背靠背 B8X6X1.0000 B8X6X0.7500 B8X6X0.2500 B8X4X1.0000 B8X4X0.7500 B8X4X0.5000 B7X4X0.7500 B7X4X0.5000 B7X4X0.3750 B6X4X0.7500 B6X4X0.6250 B6X4X0.5000 B6X4X0.3750 B6X3.5X0.3750 B6X3.5X0.3125 B5X3.5X0.7500 B5X3.5X0.5000 B5X3.5X0.3750 B5X3.5X0.3125 B5X3X0.5000 B5X3X0.3750 B5X3XO.3125 B5X3X0.2500 B4X3.5X0.5000 B4X3.5X0.3750 B4X3.5X0.3125 B4X3.5X0.2500 B4X3X0.5000 B4X3X0.3750 CAESAR II 用户指南 490 钢结构建模器 AISC 1977 - 双角钢 - 短边背靠背 B4X3X0.3125 B4X3X0.2500 B3.5X3X0.3750 B3.5X3X0.3125 B3.5X3X0.2500 B3.5X2.5X0.3750 B3.5X2.5X0.3125 B3.5X2.5X0.2500 B3X2.5X0.3750 B3X2.5X0.2500 B3X2.5X0.1875 B3X2X0.3750 B3X2X0.3125 B3X2X0.2500 B3X2X0.1875 B2.5X2X0.3750 B2.5X2X0.3125 B2.5X2X0.2500 B2.5X2X0.1875 AISC 1989 数据库 W44X285 W44X248 W44X224 W44X198 W40X328 W40X298 W40X268 W40X244 W40X221 W40X192 W40X655 W40X593 W40X531 W40X480 W40X436 W40X397 W40X362 W40X324 W40X297 W40X277 W40X249 W40X215 W40X199 W40X183 W40X167 W40X149 W36X848 W36X798 W36X720 W36X650 W36X588 W36X527 W36X485 W36X439 W36X393 W36X359 W36X328 W36X300 W36X280 W36X260 W36X245 W36X230 W36X256 W36X232 W36X210 W36X194 W36X182 W36X170 W36X160 W36X150 W36X135 W33X619 W33X567 W33X515 W33X468 W33X424 W33X387 W33X354 W33X318 W33X291 W33X263 W33X241 W33X221 W33X201 W33X169 W33X152 W33X141 W33X130 W33X118 W30X581 W30X526 W30X477 W30X433 W30X391 W30X357 W30X326 W30X292 W30X261 W30X235 W30X211 W30X191 W30X173 W30X148 W30X132 W30X124 W30X116 W30X108 W30X99 W30X90 W27X539 CAESAR II 用户指南 491 钢结构建模器 W27X494 W27X448 W27X407 W27X368 W27X336 W27X307 W27X281 W27X258 W27X235 W27X217 W27X194 W27X178 W27X161 W27X146 W27X114 W27X102 W27X94 W27X84 W24X492 W24X450 W24X408 W24X370 W24X335 W24X306 W24X279 W24X250 W24X229 W24X207 W24X192 W24X176 W24X162 W24X146 W24X131 W24X117 W24X104 W24X103 W24X94 W24X84 W24X76 W24X68 W24X62 W24X55 W21X402 W21X364 W21X333 W21X300 W21X275 W21X248 W21X223 W21X201 W21X182 W21X166 W21X147 W21X132 W21X122 W21X111 W21X101 W21X93 W21X83 W21X73 W21X68 W21X62 W21X57 W21X50 W21X44 W18X311 W18X283 W18X258 W18X234 W18X211 W18X192 W18X175 W18X158 W18X143 W18X130 W18X119 W18X106 W18X97 W18X86 W18X76 W18X71 W18X65 W18X60 W18X55 W18X50 W18X46 W18X40 W18X35 W16X100 W16X89 WT18X115 WT18X128 WT18X116 WT18X105 WT18X97 WT18X91 WT18X85 WT18X80 WT18X75 WT18X67.5 WT16.5X177 WT16.5X159 WT16.5X145.5 WT16.5X131.5 WT16.5X120.5 WT16.5X110.5 WT16.5X100.5 WT16.5X84.5 WT16.5X76 WT16.5X70.5 WT16.5X65 WT16.5X59 WT15X117.5 WT15X105.5 WT15X95.5 WT15X86.5 WT15X74 CAESAR II 用户指南 492 钢结构建模器 WT15X66 WT15X62 WT15X58 WT15X54 WT15X49.5 WT13.5X108.5 WT13.5X97 WT13.5X89 WT13.5X80.5 WT13.5X73 WT13.5X64.5 WT13.5X57 WT13.5X51 WT13.5X47 WT13.5X42 WT12X88 WT12X81 WT12X73 WT12X65.5 WT12X58.5 WT12X52 WT12X51.5 WT12X47 WT12X42 WT12X38 WT12X34 WT12X31 WT12X27.5 WT10.5X83 WT10.5X73.5 WT10.5X66 WT10.5X61 WT10.5X55.5 WT10.5X50.5 WT10.5X46.5 WT10.5X41.5 WT10.5X36.5 WT10.5X34 WT10.5X31 WT10.5X28.5 WT10.5X25 WT10.5X22 WT9X71.5 WT9X65 WT9X59.5 WT9X53 WT9X48.5 WT9X43 WT9X38 WT9X35.5 WT9X32.5 WT9X30 WT9X27.5 WT9X25 WT9X23 WT9X20 WT9X17.5 WT8X50 WT8X44.5 WT8X38.5 WT8X33.5 WT8X28.5 WT8X25 WT8X22.5 WT8X20 WT8X18 WT8X15.5 WT8X13 WT7X365 WT7X332.5 WT7X302.5 WT7X275 WT7X250 WT7X227.5 WT7X213 CAESAR II 用户指南 493 钢结构建模器 WT7X199 WT7X185 WT7X171 MT7X9 MT6X5.9 MT5X4.5 MT4X3.25 MT3X2.2 MT2.5X9.45 ST12X60.5 ST12X53 ST12X50 ST12X45 ST12X40 ST10X48 ST10X43 ST10X37.5 ST10X33 ST9X35 ST9X27.35 ST7.5X25 ST7.5X21.45 ST6X25 ST6X20.4 ST6X17.5 ST6X15.9 ST5X17.5 ST5X12.7 ST4X11.5 ST4X9.2 ST3.5X10 ST3.5X7.65 ST3X8.625 ST3X6.25 ST2.5X7.375 ST2.5X5 ST2X4.75 ST2X3.85 ST1.5X3.75 WT7X155. ST1.5X2.85 CAESAR II 用户指南 494 钢结构建模器 CAESAR II 用户指南 495 钢结构建模器 CAESAR II 用户指南 496 钢结构建模器澳大利亚 1990 年数据库 UB760X244 UB760X220 UB760X197 UB760X173 UB760X148 UB690X140 UB690X125 UB610X125 UB610X113 UB610X101 UB530X92 UB530X82 UB460X82 UB460X74 UB460X67 UB410X60 UB410X54 UB360X57 UB360X51 UB360X45 UB310X46 UB310X40 UB250X37 UB250X31 UB200X30 UB200X25 UB180X22 UB180X18 UB150X18 UB150X14 UC310X283 UC310X240 UC310X198 UC310X158 UC310X137 UC310X118 UC310X97 UC250X89 UC250X73 UC200X60 UC200X52 UC200X46 UC150X37 UC150X30 UC150X23 UC100X15 UBP310X79 UBP250X85 UBP250X63 TFB125X65 TFB100X45 TFC125X65 TFC100X50 TFC75X40 PFC380X100 PFC300X90 PFC250X90 PFC200X75 PFC180X75 PFC230X75 PFC150X75 EL200X200X26 EL200X200X20 EL200X200X18 EL200X200X16 EL200X200X13 EL150X150X19 EL150X150X16 EL150X150X12 EL150X150X10 EL125X125X16 EL125X125X12 EL125X125X10 CAESAR II 用户指南 497 钢结构建模器 EL125X125X8 EL100X100X12 EL100X100X10 EL100X100X8 EL100X100X6 EL90X90X10 EL90X90X8 EL90X90X6 EL75X75X10 EL75X75X8 EL75X75X6 EL75X75X5 EL65X65X10 EL65X65X8 EL65X65X6 EL65X65X5 EL55X55X6 EL55X55X5 EL50X50X8 EL50X50X6 EL50X50X5 EL50X50X3 EL45X45X6 EL45X45X5 EL45X45X3 EL40X40X6 EL40X40X5 EL40X40X3 EL30X30X6 EL30X30X5 EL30X30X3 EL25X25X6 EL25X25X5 UL150X100X12 UL150X100X10 UL150X90X16 UL150X90X12 UL150X90X10 UL150X90X8 UL125X75X12 UL125X75X10 UL125X75X8 UL125X75X6 UL100X75X10 UL100X75X8 UL100X75X6 UL75X50X8 UL75X50X6 UL75X50X5 UL65X50X8 UL65X50X6 EL25X25X3 UL65X50X5 CAESAR II 用户指南 498 钢结构建模器德国 1991 年数据库 I80 I100 I120 I140 I160 I180 I200 I220 I240 I260 I280 I300 I320 I340 I360 I380 I400 I425 I450 I475 I500 I550 I600 IPE80 IPE100 IPE120 IPE140 IPE160 IPE180 IPE200 IPE220 IPE240 IPE270 IPE300 IPE330 IPE360 IPE400 IPE450 IPE500 IPE550 IPE600 IPEO180 IPEO200 IPEO220 IPEO240 IPEO270 IPEO300 IPEO330 IPEO360 IPEO400 IPEO450 IPEO500 IPEO550 IPEV400 IPEV450 IPEV500 IPEV550 IPEV600 IPBI-100 IPBI-120 IPBI-140 IPBI-160 IPBI-180 IPBI-200 IPBI-220 IPBI-240 IPBI-260 IPBI-280 IPBI-300 IPBI-320 IPBI-340 IPBI-360 IPBI-400 IPBI-450 IPBI-500 IPBI-550 IPBI-600 IPBI-650 IPBI-700 IPBI-800 IPBI-900 IPBI-100 0 IPB-100 IPB-120 IPB-140 IPB-160 IPB-180 IPB-200 IPB-220 IPB-240 IPB-260 IPB-280 IPB-300 IPB-320 IPEO600 CAESAR II 用户指南 499 钢结构建模器 IPB-340 IPB-360 IPB-400 IPB-450 IPB-500 IPB-550 IPB-600 IPB-650 IPB-700 IPB-800 IPB-900 IPB-1000 U30X15 U30 U40X20 U40 U50X25 U50 U60 U65 U80 U100 U120 U140 U160 U180 U200 U220 U240 U260 U280 U300 U320 U350 U380 U400 T20 T25 T30 T35 T40 T45 T50 T60 T70 T80 T90 T100 T120 T140 CAESAR II 用户指南 500 钢结构建模器南非 1992 年数据库 CAESAR II 用户指南 501 钢结构建模器韩国 1990 年数据库 W594X302 W588X300 W582X300 W612X202 W606X201 W600X200 W596X199 W488X300 W482X300 W506X201 W500X200 W496X199 W440X300 W434X299 W450X200 W446X199 W390X300 W386X299 W404X201 W400X200 W396X199 W350X350 W344X354 W344X348 W336X249 W354X176 W350X175 W346X174 W310X310 W310X305 W304X301 W300X305 W300X300 W298X299 W294X302 W298X201 W294X200 W300X150 W298X149 W250X255 W250X250 W248X249 W244X252 W244X175 W250X125 W248X124 W208X202 W200X204 W200X200 W194X150 W200X100 W150X150 W148X100 W150X75 W125X125 W100X100 l250x250x35 l250x250x25 l200x200x25 l200x200x20 l200x200x15 l175x175x15 l175x175x12 l150x150x19 l150x150x15 l150x150x12 l150x150x10 l130x130x15 l130x130x12 l130x130x10 l130x130x9 l120x120x8 l100x100x13 l100x100x10 l100x100x8 l100x100x7 l90x90x13 l90x90x10 l90x90x9 l90x90x8 l90x90x7 l90x90x6 l80x80x7 l80x80x6 l75x75x12 l75x75x9 l75x75x6 l70x70x6 l65x65x8 l65x65x6 l65x65x5 l60x60x6 l60x60x5 l60x60x4 l50x50x6 l50x50x5 l50x50x4 l45x45x5 l45x45x4 l40x40x5 CAESAR II 用户指南 W340X250 502 钢结构建模器 C300X90 C300X91 C300X92 C125X65 C100X50 C75X40 m300x150 m250x125 m200x100 C300X93 C300X94 m150x75 m125x75 英国 1993 年数据库 CAESAR II 用户指南 503 章节 6 埋地管建模器主窗口功能区：主页（Home） > 输入（Input） > 埋地管建模器（Underground Pipe Modeler）主窗口菜单：输入（Input） > 埋地（Underground）读取未埋地的管道走向，并对其进行埋设。建模器执行以下功能：  允许直接输入土壤性质。建模器包含埋地管刚度方程。这些方程基于管道每一段长度来计算刚度，然后生成相应约束以模拟离散的埋地管约束。  用区域概念划分直管和弯管长度来设置土壤约束。在弯头、三通、出入点附近，横向承载是一个值得关注的问题，这些地方土壤约束设置的紧密靠近。  划分直管和弯管，以便在轴向荷载起主要作用时，按较大的间距设置土壤约束。  允许根据管道长度直接输入用户自定义的土壤刚度。输入参数包括轴向、横向、上下的刚度以及极限荷载。可以单独指定刚度，也可以结合 CAESAR II 自动生成的土壤刚度指定刚度。埋地管建模器（Buried Pipe Modeler ）直接读取标准的 CAESAR II 输入数据文件，该输入文件描述管道系统基本布置，当成没有埋地的管系。软件根据该输入文件创建第二个包含埋地管模型的输入数据文件。这第二个输入文件往往包含相比第一个输入文件更多的单元和约束数量。作为这种模式的第一个文件称为原始工作项。包含单元网络细化和埋地管约束的第二个文件称为埋地（buried）工作项。CAESAR II 在原始任务名称后面添加字母 B 来命名埋地文件。原始工作项必须已经存在。在创建埋地模型的过程中，建模器将删除埋地段的所有约束。埋地段任何外加约束都可以在生成的埋地模型中进行输入。成功生成的埋地管模型将覆盖原有埋地工作项（如有）。埋地工作项将最终运行以计算位移和应力。一般埋地管位移与类似的地上管相比有很大的差别。埋地管紧邻变向区域发生侧向变形，例如弯头和三通的侧向变形。远离弯头和三通的区域主要发生轴向变形。单元的最佳尺寸，即起始与终止节点之间的距离，取决于要建模的管道变形模式。由于没有连续支撑的模型，软件必须沿管线设置额外的支撑点以模拟连续支撑模型。这些额外的支撑点也可以由用户自定义。对于单位长度的给定刚度，必须增加下列内容中的某一项：  几个间距较小的低刚度支架  少量间距较大的高刚度支架在侧向变形处，需要用更小的单元以正确地分配管道作用于土壤的力。管道发生侧向变形的长度称为“侧向承载长度”，计算公式如下： Lb = 0.75(π) [4EI/Ktr] 0.25 式中： E = 管道弹性模量 CAESAR II 用户指南 504 埋地管建模器 l = Ktr = 管道惯性矩基于单位长度的土壤横向刚度 CAESAR II 在这段承载跨的邻近区域设置三个单元，以正确模拟局部载荷分布。在管道系统中承载跨长度称为 1 区长度。管道系统的中间长度称为 2 区长度，管道系统中的轴向位移长度称为 3 区长度。为了正确传输轴向荷载，用 100 x Do 计算 3 区单元长度，式中 Do 指管道外径。2 区网格由四个长度逐渐增加的单元组成；从 1 区末端单元长度的 1.5 倍开始，以相等的增量递增，靠近 3 区的最后一个单元的长度为管外径的 50 倍。CAESAR II 典型管道系统的单元划分或网格分布如下图所示。所有标识为埋地的管道密度都设为零，以免自重造成支撑点周围的弯曲。 CAESAR II 自动把管道拐弯处的每侧设为 1 区渐变网格。必须告知 CAESAR II 其他 1 区区域在管系中的位置。正确定义 1 区或侧向承载区域是埋地管道系统建模的关键部分。承载区域主要位于：  任何方向改变侧。  所有管道分支点。  管道入土点或出土点。  在 1 区内部或附近使用用户自定义节点。数据转换 CAESAR II 通过已有单元的网格划分及增加土壤约束，把原始工作项转换为埋地管工作项。转换过程中创建必要的单元以满足 1 区、2 区和 3 区的要求，并在 3 个区域的单元上设置约束。所有弯头至少划分为两个区段，极长半径弯头划分为多个分段，每个分段的长度不超过紧邻 1 区 CAESAR II 用户指南 505 埋地管建模器管段的单元长度。节点号由在单元的“初始”节点号加“1”生成。软件检查并确认节点编号在模型中是唯一的。所有埋地管单元的密度为零，以模拟支撑管道重量的连续管支架。软件生成载有详情过程的转换日志。另请参见埋地管建模器窗口 (页 506) 土壤模型 (页 510) 埋地管建模器窗口点击埋地管建模器（Underground Pipe Modeler），启动埋地管建模器（Buried Pipe Modeler）。软件显示以下窗口：或者点击输入(Input) > 地下管（Underground）。可以在埋地管建模器（Buried Pipe Modeler）窗口中输入（工作）任务的埋地单元描述，并定义：  哪部分管系要埋地  特定单元端点的网格间距  土壤刚度数据输入表格的前两列包含原始系统中每个单元的节点编号。接下来的三列用来描述管道系统的埋地段，以及确定需要进行精细网格划分的区域。对于有侧向位移的埋地区域，更细的网格划分是必要的。剩下的八列用于定义土壤刚度和极限荷载。埋地管建模器工具栏埋地管建模器工具栏显示常用命令图标。打开（Open）——打开作为原始任务的输入数据文件。 CAESAR II 用户指南 506 埋地管建模器保存（Save）——创建一个包含埋地管模型的输入数据文件。默认情况下，软件在原始任务文件名后面添加字母 B ，创建第二个输入数据文件（埋地管工作任务）。打印（Print）——打印埋地管建模器(Buried Pipe Modeler)窗口的输入数据。土壤模型(Soil Models)——打开基本土壤建模器(Basic Soil Modeler)对话框，指定 CAESAR II 软件使用的埋地管公式中的土壤属性，生成一个或多个土壤约束系统。详情参见基本土壤建模器（Basic Soil Modeler）对话框 (请参阅 "基本土壤建模器对话框" 页 517)。转换（Convert）--通过对已有单元的网格划分及增加土壤约束，把原始工作任务转换为埋地管工作任务。查找（Find）——激活搜索功能。变更埋地管工作任务名称 1. 点击文件(File) > 变更埋地管任务名称(Change Buried Pipe Job Name)， 2. 在变更任务名称(Change Job Name）对话框中输入埋地管任务的新名称，点击 OK。软件更新任务名称。起始节点显示单元的起始节点号终止节点显示管道单元的终止节点号土壤模型编号定义模型中的哪些单元埋地。  如果输入 0，则表示单元不埋地。  如果输入 1，则在 6 列~13 列中指定以单位长度为基础的埋设土壤刚度。  如果输入值大于 1，则软件指向用土壤模型（Soil Models） (请参阅 "土壤模型" 页 510)所述公式生成的 CAESAR II 土壤约束模型。可以在基本土壤建模器（Basic Soil Modeler）对话框中指定诸如埋设深度、摩擦系数、不排水抗剪强度等土壤属性 (请参阅 "基本土壤建模器对话框" 页 517)。软件用这些属性计算以单位长度为基础的埋设土壤刚度。管道沿线的土壤性质因点而异，可以在一个工作任务中输入几个不同的土壤模型。以 2 为起始编号，为每一个不同的土壤模型赋予唯一的土壤模型编号。参见下例：起始节点 CAESAR II 用户指南终止节点土壤模型编号 507 埋地管建模器 5 10 0 10 15 0 15 20 1 20 25 1 25 30 1 30 35 2 35 40 2 节点 5~节点 15 的管道不埋地。从 15 节点到 30 节点，用户自定义刚度（用数据输入区 6 列 ~13 列）。 35 节点到 40 节点，软件将使用相应土壤模型编号所指示的属性值以生成土壤刚度。起始/终点端点网络指出单元的“起始”或“终止”节点需要更精细的网格划分。用户输入的长的、单个的单元，需要划分为更小的单元，以便正确地分配土壤作用力。软件将自动进行划分。如果单元的垂直端将承受侧向位移，相比只承受轴向位移的单元端，该单元端必须具有更细的网格划分。轴向位移的端点位于虚拟锚固长度的末端。只要在单元的末端存在弯头，单元端点就承受侧向位移。在这种情况下，软件自动沿弯头的进出单元设置细分网格。而在所有其他位置，必须告知软件哪里需要进行网格细分。这些位置包括：  1 —— 管道连接交叉点处的单元两端。  2 —— 管道入土或出土处单元两端。  3 —— 未定义弯头的管道拐弯处单元两端。遵循的原则是：网格再多也不会对结果产生负面影响，而网格过少则可导致错误的结果。因此，如果不确定，把认为该选的节点对应的复选框都打上勾。参见下例：由于管道在 5 节点处开始埋地且可能会有位移，CAESAR II 在 5 节点处划分更细的网格。软件在弯头处的单元自动划分细网格，因此，10-15 单元不需要勾选起始端点网格（FROM END CAESAR II 用户指南 508 埋地管建模器 MESH）/终止端点网格（TO END MESH）复选框。在管道交叉点 20 节点处的单元端也需设置细网格。最后，在终点 35 和 30 节点处设置细网格。用户自定义侧向刚度“K” 以单位长度的刚度形式指定垂向于管道轴向的土壤刚度。此刚度值在垂直于管道的两个方向都起作用。如果土壤模型编号（Soil Model No） (请参阅 "土壤模型编号" 页 507)设为 1，则需要该选项；否则该选项保留为空。允许最小非零值是 0.5。极限侧向荷载以单位长度的作用力形式指定土壤的极限侧向承载能力。在该加载点，土壤将进入完全塑性状态。如果土壤模型编号（Soil Model No） (请参阅 "土壤模型编号" 页 507)设为 1，则需要该选项；否则该选项保留为空。允许最小非零值是 0.5。用户自定义轴向刚度以单位长度的刚度形式指定沿管道轴向的土壤刚度。此刚度值在管道轴向的两个方向都起作用。如果土壤模型编号（Soil Model No） (请参阅 "土壤模型编号" 页 507)设为 1，则需要该选项；否则该选项保留为空。允许最小非零值是 0.5。为了模拟刚性，用于轴向管道变形的完全塑性土壤，可输入 1.0E12。极限轴向荷载以单位长度的作用力形式指定土壤的极限轴向承载能力。在该加载点，土壤将进入完全塑性状态。如果土壤模型编号（Soil Model No） (请参阅 "土壤模型编号" 页 507)设为 1，则需要该选项；否则该选项保留为空。允许最小非零值为 0.5。用户自定义向上刚度以单位长度的刚度形式指定朝上方向的土壤刚度。输入值是阻碍管道向上位移的刚度。如果土壤模型编号（Soil Model No.） (请参阅 "土壤模型编号" 页 507)设为 1，则需要该选项；否则该选项保留为空。允许最小非零值是 0.5。  如果向上刚度和向下刚度相等，则只需要输入一个值——未输入刚度值默认为已输入刚度值。  自定义向上刚度（User-Defined Upward Stif）和自定义向下刚度（User-Defined Downward Stif） (请参阅 "用户自定义向下刚度" 页 510)均设为 0 或保留为空将造成致命错误。 CAESAR II 用户指南 509 埋地管建模器极限向上荷载以单位长度的作用力形式指定土壤的极限向上承载能力。输入值是土壤对于管道向上位移的最大阻力。在该加载点，土壤将进入完全塑性状态。如果土壤模型编号（Soil Model No） (请参阅 " 土壤模型编号" 页 507)设为 1，则需要该选项；否则该选项保留为空。允许最小非零值为 0.5。  如果向上极限荷载和向下极限荷载相等，则只需要输入一个值。另一荷载默认为所输入值。  极限向上荷载（Ultimate Upward Load ）和极限向下荷载(Ultimate Downward Load) (请参阅 "用户自定义向下刚度" 页 510)均设为 0 或保留为空将造成致命错误。用户自定义向下刚度以单位长度的刚度形式指定向下方向的土壤刚度。输入值是阻碍管道向下（-Y）位移的刚度。如果土壤模型编号（Soil Model No.） (请参阅 "土壤模型编号" 页 507)设为 1，则需要该选项；否则该选项保留为空。允许最小非零值为 0.5。  如果向上刚度和向下刚度相等，则只需要输入一个值。另一刚度默认为输入值。  用户自定义向上刚度（User-Defined Upward Stif） (请参阅 "用户自定义向上刚度" 页 509) 和用户自定义向下刚度（User-Defined Downward Stif）均设为 0 或保留为空将造成致命错误。极限向下荷载以单位长度的作用力形式指定土壤的极限向下承载能力。输入值是土壤对于管道向下（-Y）位移的最大阻力。在该加载点，土壤将进入完全塑性状态。如果土壤模型编号（Soil Model No） (请参阅 "土壤模型编号" 页 507)设为 1，则需要该选项；否则该选项保留为空。允许最小非零值为 0.5。  如果向上极限荷载和向下极限荷载相等，则只需要输入一个值。另一荷载默认为输入值。  极限向上荷载（Ultimate Upward Load） (请参阅 "极限向上荷载" 页 510)和极限向下荷载（Ultimate Downward Load）均设为 0 或保留为空将造成致命错误。土壤模型只有在无更好的数据或更适合的方法可用时，才按以下步骤估计土壤分布刚度和极限荷载。软件所用的土壤约束建模算法基于： CAESAR II 用户指南 510 埋地管建模器  CAESAR II 基本模型（CAESAR II Basic Model）--“埋地管道应用分析方法”，L.C. Peng， 1978 年发表于《管道工业》（Pipeline Industry）。详情参见 CAESAR II 基本模型 (请参阅 "CAESAR II 基本模型（CAESAR II Basic Model ）" 页 511)。  美国生命线联盟（American Lifelines Alliance）——“附件 B：土壤弹簧表征（Soil Spring Representation）”，摘自美国生命线联盟（American Lifelines Alliance）埋地钢管设计指南（http://www.americanlifelinesalliance.org/pdf/Update061305.pdf）。详情参见美国生命线联盟（American Lifelines Alliance）土壤模型 (页 513)。土壤支撑模拟为具有初始刚度、极限荷载和屈服刚度的双线性弹簧。屈服刚度一般设为近零值。达到土壤极限荷载后，即使位移继续增加，荷载也不会进一步增加。必须计算轴向极限荷载和横向极限荷载以分析埋地管。很多研究人员对水平、向上和向下横向荷载加以区分，但考虑到理论预测土壤性质和方法上的偏差，这种差别通常是没法保证的。若特定项目需要，软件可以显式输入这些数据。在已知轴向和侧向极限荷载的情况下，可以用极限荷载除以屈服位移确定各向刚度。研究人员发现屈服位移与埋设深度和管径有关。计算的极限荷载和刚度采用单位管长上的荷载的形式。另请参见基本土壤建模器（Basic Soil Modeler）对话框 (请参阅 "基本土壤建模器对话框" 页 517) CAESAR II 基本模型（CAESAR II Basic Model ）以下介绍适用于在基本土壤建模器（Basic Soil Modeler）对话框中将土壤模型类型（Soil Model Type）选为 CAESAR II 基本模型（CAESAR II Basic Model）的情况。关于对话框和土壤性质的详细情况，参见基本土壤建模器（Basic Soil Modeler）对话框 (请参阅 "基本土壤建模器对话框" 页 517)。摩擦系数（FRICTION COEFFICIENT）或不排水剪切强度（UNDRAINED SHEAR STRENGTH）可以保留为空。对于粘土，摩擦系数通常保留为空，CAESAR II 自动估算为 Su/600 psf。砂质土和粘土类土壤都可以在这里定义。土壤约束公式用这些土壤参数生成约束极限荷载和刚度。定义温度变化（TEMPERATURE CHANGE）是可选项。如果输入，则得出的热应变是用于计算和显示“虚拟锚固长度”的。公式如下：轴向极限荷载（Fax） Fax = μD[ (2ρsH) + (πρpt) + (πρf)(D/4) ] CAESAR II 用户指南 511 埋地管建模器式中： μD = 摩擦系数，一般取值如下：泥沙为 0.4 沙土为 0.5 砂砾为 0.6 粘土为 0.6 或 Su/600 ρs = 土壤密度 H = 管顶埋深 ρp = 管道密度 t = 管道公称壁厚 ρf = 介质密度 D = 管径 Su = 不排水抗剪强度（针对粘土类土壤定义）横向极限荷载（Ftr） 2 2 Ftr = 0.5ρs(H+D) [tan(45 + φ/2)] OCM 如果指（给）定 Su（即土壤为粘土），则上述计算的 Ftr 再乘以 Su/250 psf。式中： φ = （土壤的）内摩擦角，一般取值如下：沙土为 27-45 泥沙为 26-35 粘土为 0  回填夯实系数（OVERBURDEN COMPACTION MULTIPLIER，OCM）是 CAESAR II 人为设置的条目，允许用户在模拟不确定的土壤响应时采取的保守方法。由于较高的刚度往往会产生保守的结果，用户可能希望增大横向土壤刚度。CAESAR II 用 OCM 来实现这个目的。  根据回填土的夯实度，可以把 OCM 从默认值 8 减至 5~7。目前尚无 OCM 不能等于 1.0 的理论支持。  为严格执行 Peng 理论（《管道工业》1978 年 4 月/5 月刊发的相关文章），OCM 值取为 1.0。屈服位移（yd）： yd = 屈服位移系数（H+D）屈服位移系数默认为 0.015（建议 H＝3D）。基于单位管长的轴向刚度（Kax）： CAESAR II 用户指南 512 埋地管建模器 Kax=Fax / yd 基于单位管长的横向刚度（Ktr）： Ktr=Ftr / yd 美国生命线联盟（American Lifelines Alliance）土壤模型以下信息引用“附件 B：土壤弹簧表征（Soil Spring Representation）”摘自美国生命线联盟(American Lifelines Alliance)的“埋地钢管设计指南” （http://www.americanlifelinesalliance.org/pdf/Update061305.pdf）。此文提供了土壤的轴向、侧向、垂直向上和向下的双线性刚度。每个刚度项包含两个组成部分，一个与沙质土壤相关（下标 q），一个与粘土相关（下标 c）。可以输入纯颗粒状土壤和纯粘土数据。通过以下用户自定义参数，定义粘土和沙土（分别即粘性土和粒状土）的土壤刚度： c = 回填土的内聚力 H = 到管顶的埋深（在 ALA 计算中，此值由 C2 转换为到管道中心线的埋深）  = 土壤的有效容重  = 填土的总干容重 Ko = 静止土压力系数（可以用土壤内摩擦角计算） f = 使土壤内摩擦角与土壤管道接合面摩擦角关联起来的涂层关联因子 CAESAR II 用户指南 513 埋地管建模器 φ = 土壤内摩擦角土壤的弹性范围是固定的，或者是 D 和 H 的函数，其极限以 D 为基础。屈服位移系数输入受限于 Δt (dT) —— 轴向长度单位 ― Δp (dP) —— 侧向 D 的倍数 0.04(H+D/2) Δqu (dQu) —— 向上 H 的倍数最小 Δqu (dQu) —— 向上 D 的倍数 Δqu (dQu)—— 向下 D 的倍数 ― 轴向 Tu = 管道-土壤交界面摩擦力峰值，能传输到管道的单位长度最大轴向土壤作用力） D = 管道外径 CAESAR II 用户指南 514 埋地管建模器  = 粘附系数（仅适用粘土） c = 表示回填土的粘附强度（不排水抗剪强度） H = 覆盖层表面到管道中心线的深度 = 土壤的有效单位重量 Ko = 静止土压力系数该点作用于支撑结构的水平有效应力与土壤的垂直有效应力的比值。静止是指计算时假设管道不移动。 δ = 管道和土壤交界面摩擦角， = f f = 使土壤内摩擦角与土壤管道接合面摩擦角关联起来的涂层关联因子管道涂层 f 混凝土 1.0 沥青 0.9 毛面钢 0.8 光面钢 0.7 熔结环氧树脂 0.6 聚乙烯 0.6  = 土壤内摩擦角 Δt = 发生的轴向位移 Tu = 密实砂 0.1 英寸，松散砂 0.2 英寸，硬粘土 0.3 英寸，软粘土 0.4 英寸侧向 Pu = 最大水平土壤承载能力（传送到管道的单位长度最大侧向土壤作用力） Nch = 粘土的水平土壤承载系数（c=0 时为 0） CAESAR II 用户指南 515 埋地管建模器 Nqh = 砂土的水平土壤承载系数（=0°时为 0）系数 j x a b c d e Nch 0° H/D 6.752 0.065 -11.063 7.119 -- Nqh 20° H/D 2.399 0.439 -0.03 1.059E-3 -1.754E-5 Nqh 25° H/D 3.332 0.839 -0.090 5.606E-3 -1.319E-4 Nqh 30° H/D 4.565 1.234 -0.089 4.275E-3 -9.159E-5 Nqh 35° H/D 6.816 2.019 -0.146 7.651E-3 -1.683E-4 Nqh 40° H/D* 10.959 1.783 0.045 -5.425E-3 1.153E-4* * Nqh 45° H/D* 17.658 3.309 0.048 -6.443E-3 1.299E-4* * * CAESAR II 将角度在 40 至 45 度时的高度/直径（H/D）比限制为最大值 20。软件计算指定的任何值，若计算得到的比率大于 20，则会将该其指定为 20。 **美国生命线联盟标准列出了 40 和 45 度角砂土的一个负的水平承载能力系数（Nqh）。这导致负的屈服荷载值。 CAESAR II 将这些值计算为正值，如上表所示。对于 φ 在 20°~45°之间的 Nqh 可以用插值法处理。垂直向上 Qu = 最大垂直向上土壤承载能力（传送到管道上的单位长度最大垂直向上土壤力） Ncv = 粘土的垂直向上土壤承载系数（c=0 时为 0） CAESAR II 用户指南 516 埋地管建模器 Nqv = 砂土的垂直向上土壤垂直承载系数 = 0.01H~0.02H，对应于密实到松散的沙土，且 < 0.1D = 0.1H~0.2H，对应于硬实到松软的粘土，且 < 0.2D 垂直向下 Qd —— 传送到管道的单位长度土壤最大垂直承载力。 Nc, Nq, N= 垂直向下的土壤承载系数  = 填土的总干容重 qd = 产生 Qd 的垂直位移 = 0.1D，粒状土 = 0.2D，粘性土基本土壤建模器对话框土壤模型（Soil Models）指定了可用的土壤建模方法选项，定义了基本土壤属性,比如不排水抗剪强度、摩擦角等等。建模器使用定义的属性值来计算轴向、侧向、向上和向下的刚度及极限荷载。用唯一的土壤模型编号标识每组土壤属性，编号从 2 开始。CAESAR II 通过埋地单元描述中所用的土壤模型编号来确定埋地管道对应的土壤类型。可以在任意一个埋地管工作任务中输入不超过 15 个不同的土壤模型编号。  土壤模型编号 CAESAR II 用户指南 1 预留为用户自定义值。 517 埋地管建模器  所输入的土壤模型不一定必须在当前工作任务中使用。它只是提供了一种研究土壤属性范围的便利机制。土壤模型类型和分类选择作为软件计算基础的土壤建模方法。有三种不同的土壤建模方法，每一种方法有其各自的土壤属性集。  美国生命线联盟（沙子/砂砾）（American Lifelines Alliance (Sand/Gravel)）--这是美国生命线联盟（American Lifelines Alliance）文献《埋地钢管设计指南》“附录 B”中对于颗粒状土壤提出的默认模型。2001 年 7 月，美国土木工程师协会（American Society of Civil Engineers， ASCE）和美国联邦应急管理署(Federal Emergency Management Agency,FEMA)共同开发了该模型（2005 年 2 月进行了增补）。  美国生命线联盟（粘土）（American Lifelines Alliance (Clay)）--这是与“美国生命线联盟（沙子/砂砾）”源自同一文献的粘土模型。  CAESAR II 基本模型（CAESAR II Basic Model）--是 L.C.Peng 发表于管道工业（1978 年 4 月/5 月刊）的“埋地管道应用分析方法”一文所述方法的改良实现。详见土壤模型（Soil Models） (请参阅 "土壤模型" 页 510)。 ALPHA - 粘附因子指定土壤粘附因子。只有在土壤模型类型（Soil Model Type）列表中选择美国生命线联盟（American Lifelines Alliance）且土壤分类（Soil Classification）选为粘土（Clay）时才显示该选项。如未定义数值，则根据以下公式用 C - 回填土粘附强度(C - SOIL COHESION OF BACKFILL)计算土壤粘附因子： Alpha = 0.608-0.123C-0.274/(C**2+1)+0.695/(C**3+1) 式中，C 的单位是 kips/sq.ft。可能的值参见美国生命线联盟（American Lifelines Alliance）《埋地钢管设计指南》 “附录 B：土壤弹簧表征”中的图 B.2。 C - 回填土的粘附强度指定回填土的粘附强度。只有在土壤模型类型（Soil Model Type）列表中选择美国生命线联盟（American Lifelines Alliance）且土壤分类（Soil Classification）选为粘土（Clay）时才显示该选项。土壤的粘附强度一般在 2.5~20psi（18~140kPa）之间。 dP - 屈服位移因数, 侧向, D 的最大倍数指定极限侧向约束荷载产生的的土壤位移。计算公式如下： dP = 0.4 (H + D/2) CAESAR II 用户指南 518 埋地管建模器但是，计算出来的值不能大于管道外径（D）的最大倍数。这个倍数一般在 0.1~0.15 之间。 dQd - 屈服位移因数, 向下, D 的倍数指定极限向下约束荷载产生的土壤位移。此位移值取管道外径（D）的倍数。一般取值如下：  颗粒状土壤--0.1  粘性土壤--0.2 dQu - 屈服位移因数, 向上, D 的最大倍数指定极限向上约束荷载产生的土壤位移。计算公式如下： dQu = MIN (H 的倍数) * H, (D 的倍数) * D) 此处须输入管道外径（D）的最大倍数。一般取值如下：  沙土--0.1  粘土——0.2 dQu - 屈服位移因数, 向上, H 的倍数指定极限向上约束荷载产生的土壤位移。计算公式如下： dQu - MIN (H 的倍数) * H, (D 的倍数) * D 此处须输入管道埋深（H）的最大倍数。一般取值如下：  密实沙——0.01  松散沙——0.02  硬粘土——0.1  软粘土——0.2 dT - 屈服位移因数, 轴向指定极限轴向约束荷载产生的土壤位移。只有在土壤模型类型（Soil Model Type）列表中选择美国生命线联盟（American Lifelines Alliance）时才显示该选项。一般取值如下：  密实沙（Dense Sand）——0.1 in. (2.5 mm.)  松散沙（Loose Sand）——0.2 in (5.0 mm.)  硬粘土（Stiff Clay）——0.3 in. (7.5 mm.)  软粘土（Soft Clay）——0.4 in. (10 mm.) CAESAR II 用户指南 519 埋地管建模器 GAMMA——干土密度指定单位体积的土壤干密度。只有在土壤模型类型（Soil Model Type）列表中选择美国生命线联盟（American Lifelines Alliance）且土壤分类（Soil Classification）选为沙子/砂砾（Sand/Gravel）时才显示该选项。土壤密度一般如下：土壤干密度 4.33E-2 lb/cu.in. 粘土极松散沙 <= 5.79E-2 lb/cu.in. 1.200E-3 kg/cu.cm. <= 1.606E-3 kg/cu.cm. 松散沙 6.08E-2 lb/cu.in. 1.686E-3 kg/cu.cm. 中等密实度沙 6.48E-2 lb/cu.in. 1.797E-3 kg/cu.cm. 密实沙 6.66E-2 lb/cu.in. 1.847E-3 kg/cu.cm. 极密实沙 >= 6.95E-2 lb/cu.in. >= 1.928E-3 kg/cu.cm. GAMMA PRIME--土壤有效密度指定单位体积的土壤有效密度。只有在土壤模型类型(Soil Model Type)列表中选择美国生命线联盟(American Lifelines Alliance)以后才显示该选项。如果土壤是湿的，即有很小的浮力，则土壤的有效密度与干密度是不同的。土壤的有效密度要比土壤的干密度小。如果地下水位淹过管道，即使时间很短，则宜输入有效湿密度。如果土壤预料可以保持干燥，则输入土壤干密度。典型土壤密度如下表：土壤干密度粘土极松散沙 <= 4.33E-2 lb/cu.in. <= 1.200E-3 kg/cu.cm. 5.79E-2 lb/cu.in. <= 1.606E-3 kg/cu.cm. 松散沙 6.08E-2 lb/cu.in. 1.686E-3 kg/cu.cm. 中等密实度沙 6.48E-2 lb/cu.in. 1.797E-3 kg/cu.cm. CAESAR II 用户指南 520 埋地管建模器 6.66E-2 lb/cu.in. 密实沙极密实沙 >= 6.95E-2 lb/cu.in. 土壤 >= 1.928E-3 kg/cu.cm. 湿（浮）密度 2.73E-2 lb/cu.in. 粘土极松散沙 1.847E-3 kg/cu.cm. <= 3.62E-2 lb/cu.in. 7.572E-4 kg/cu.cm. <= 1.005E-3 kg/cu.cm. 松散沙 3.80E-2 lb/cu.in. 1.055E-3 kg/cu.cm. 中等密度沙 4.05E-2 lb/cu.in. 1.123E-3 kg/cu.cm. 密实沙 4.17E-2 lb/cu.in. 1.155E-3 kg/cu.cm. 极密实沙 >= 4.35E-2 lb/cu.in. >= 1.206E-3 kg/cu.cm. F —— 涂层因子指定使土壤内摩擦角与土壤管道接合面摩擦角关联起来的涂层关联因子。只有在土壤模型类型（Soil Model Type）列表中选择美国生命线联盟（American Lifelines Alliance）且土壤分类（Soil Classification）选为沙子/砂砾（Sand/Gravel）时才显示该选项。管道外涂层一般取值如下：  混凝土 —— 1.0  沥青 —— 0.9  毛面钢 —— 0.8  光面钢 —— 0.7  熔结环氧树脂 —— 0.6  聚乙烯 —— 0.6 CAESAR II 用户指南 521 埋地管建模器摩擦角指定土壤内摩擦角。一般取值如下：  粘土——0  泥沙——26-25  沙土——27-45  对于美国生命线联盟（American Lifelines Alliance）的土壤模型，该值在 20~40 度之间。  对于 CAESAR II 基本土壤模型，土壤约束公式用该值生成约束的极限荷载和刚度。摩擦系数指定管道和土壤之间的摩擦系数。如输入不排水抗剪强度（undrained shear strength） (请参阅 " 不排水抗剪强度" 页 523)，则摩擦系数可以保留为空。用下式计算摩擦系数：摩擦系数 = Su/0.4167E + 1 摩擦系数一般取值如下：  泥沙 —— 0.4  沙土 —— 0.5  砂砾 —— 0.6  粘土 —— 0.6 或 Su/ 0.4167E + 1 只有在土壤模型类型(Soil Model Type)列表中选择 CAESAR II 基本模型（CAESAR II Basic Model）以后才显示该选项。 H——管顶埋深指定到管顶的埋管深度。只有在土壤模型类型(Soil Model Type)列表中选择美国生命线联盟 (American Lifelines Alliance)以后才显示该选项。美国生命线联盟（American Lifelines Alliance）方法把 CAESAR II 根据管径进行自动转换。土壤向上刚度计算适用于 CAESAR II 用户指南 H/D 的比值不超过定义为“到管道中心线的深度”。 H 10 的情形。 522 埋地管建模器 KO——静止压力系数指定土压力系数。只有在土壤模型类型（Soil Model Type）列表中选择美国生命线联盟（American Lifelines Alliance）且土壤分类（Soil Classification）选为沙子/砂砾（Sand/Gravel）时才显示该选项。一般取值大约为 1.0。如保留为空，则 K0 默认取值为： K0 - 1.0 - sin（土壤内摩擦角）用摩擦角 (页 522)定义土壤内摩擦角。回填夯实系数指定横向极限荷载所乘的系数。只有在土壤模型类型(Soil Model Type)列表中选择 CAESAR II 基本模型（CAESAR II Basic Model）以后才显示该选项。土壤约束公式用该系数得出约束的极限荷载和刚度。默认值为 8。可以根据回填土的夯实程度减小。回填效率可以用大多数土壤教课书定义的普氏系数近似计算。例行做法是用普氏系数乘以 8 作为夯实系数。土壤密度指定单位体积的土壤重量。土壤约束公式用该值生成约束的极限荷载和刚度。只有在土壤模型类型(Soil Model Type)列表中选择 CAESAR II 基本模型（CAESAR II Basic Model）以后才显示该选项。温差指定管道安装温度和操作温度的差值。如果要 CAESAR II 计算和显示虚拟锚固长度的话，则需要输入热膨胀系数和温差。热膨胀系数指定管道热膨胀系数乘以 1E06。如果要 CAESAR II 计算和显示虚拟锚固长度的话，则需要输入热膨胀系数和温差。不排水抗剪强度指定不排水抗剪强度。只有在土壤模型类型(Soil Model Type)列表中选择 CAESAR II 基本模型（CAESAR II Basic Model）以后才显示该选项。如已定义摩擦系数（Friction Coefficient），该选项可保留为空。 CAESAR II 用户指南 523 埋地管建模器屈服位移系数指定屈服位移系数以计算土壤约束刚度。屈服位移系数必须大于 0.0。只有在土壤模型类型(Soil Model Type)列表中选择 CAESAR II 基本模型（CAESAR II Basic Model）以后才显示该选项。屈服位移系数与土壤约束刚度成反比。默认情况下，屈服位移深度为埋设深度的 1.5%，转化成屈服位移系数为 0.015。建一个埋地管系模型以下简要步骤为使用埋地管建模器（Buried Pipe Modeler）的建议工作流程：用一个埋地管算例来说明建模器的特性。本算例并非埋地管道的设计指南。详情参见埋地管算例（Buried Pipe Example） (请参阅 "埋地管算例" 页 525)。 1. 在 CAESAR II 工具栏中点击埋地管道建模器（Underground Pipe Modeler）或者点击输入（Input） > 地下管（Underground），打开建模器。 2. 在埋地管建模器（Buried Pipe Modeler）主菜单中点击文件（File） > 打开（Open），选择原始埋地管工作项。原始工作任务作为埋地管的建模基础。原始任务必须已经存在，只需要包含管道系统的基本几何形状。建模器将删除埋地部分的已有约束。 3. 在埋地管道建模器工具栏中点击土壤模型。 4. 在基本模型建模器（Basic Soil Modeler）对话框中，选择一种土壤模型类型（Soil Model Type）。软件针对所选择的土壤模型生成土壤属性对话框，在该对话框中填写相应数据。 5. 输入必要的土壤数据，点击确定，退出对话框。要输入另外的土壤模型，点击添加新的土壤模型（Add New Soil Model）。软件把土壤数据存入扩展名为 SOI 的文件。 6. 在埋地单元数据输入区域的 1-5 列，描述要埋地的管道系统，定义需要细化网格的区域，点击保存（Save）。用户自定义的土壤参数在 6-13 列中输入。 7. 在埋地管建模器工具栏中，点击转换转换描述。，将原始模型转换成埋地模型。这一步会生成详细的默认情况下，软件在任务名称后面添加字母 B。举例来说，如果原始工作项被命名为 UndergroundPipe，则软件将第二个输入文件保存为 UndergroundPipe B。如果默认名称不合适，则点击文件 > 变更埋地管工作项名称，并重新命名埋地管工作项。 CAESAR II 用户指南 524 埋地管建模器 8. 点击文件（File）> 退出（Exit），返回 CAESAR II 主窗口。在这里，点击输入（Input） > 管道（Piping）查看和编辑埋地管模型，对埋地管模型增加其它埋地约束（如止推墩），然后对埋地管工作任务进行分析。  埋地管算例是用来说明建模器的特性。本算例并非埋地管道的设计指南。详情参见埋地管算例（Buried Pipe Example） (请参阅 "埋地管算例" 页 525)。埋地管算例下面的埋地管算例只是用来说明建模器的特性。本算例并非埋地管的设计指南。参见下例： CAESAR II 用户指南 525 埋地管建模器以下所列的输入数据表示上图所示的埋地管模型。终端的 100 和 1900 节点处于地上。节点 1250 和 1650（管段带有坡度）表示入土点和出土点。使用基本土壤建模器（Basic Soil Modeler）对话框 (请参阅 "基本土壤建模器对话框" 页 517)，定义“土壤模型编号 2”为沙土属性。 CAESAR II 用户指南 526 埋地管建模器 1250-1300 单元到 1600-1650 单元为埋地，土壤模型编号为 2。指出入土点和出土点为 1 区网格。 CAESAR II 用户指南 527 埋地管建模器在埋地管建模器（Buried Pipe Modeler）工具栏中点击转换（Convert），开始转换成埋地管模型。 CAESAR II 用户指南 528 埋地管建模器屏幕所显内容也可以打印。 CAESAR II 用户指南 529 埋地管建模器下图中上面为原始非埋地模型，下面为埋地模型。在弯头周围及沿直管方向增加了约束。埋地模型增加了双线性约束。所用刚度是基于两点的距离。 CAESAR II 用户指南 530 埋地管建模器埋地的第一个单元 1250-1251 无密度。您现在就可以分析埋地工作项了。 CAESAR II 用户指南 531 章节 7 静态分析主窗口功能区：分析（Analysis） > 管道（Piping） > 静态分析（Static Analysis）主窗口菜单：分析（Analysis） > 静态（Statics）在经典管道输入对话框中：管道输入菜单：编辑 > 编辑静态荷载工况 CAESAR II 工具工具栏：编辑静态荷载工况打开静态分析 —— 荷载工况编辑器对话框。本节内容静态分析概述 ................................................................................. 532 使用荷载工况 ................................................................................. 537 静态分析 — 荷载工况编辑器对话框 ............................................. 552 静态分析概述在静态分析期间，CAESAR II 评估所有管道数据并处理信息，以便稍后输出有意义的报告。软件将创建单元的刚度矩阵和载荷向量，以及求解位移、力和力矩、响应和应力。此外，用户还可以设计特定的荷载工况进行分析，选择和设计弹簧吊架，并评估环境荷载。用户在执行静态分析之前必须先运行错误检查。如果 CAESAR II 没有找到任何错误，软件将显示报告中心并生成分析数据文件，然后就可以开始结果分析和生成报告阶段了。如果软件发现管道数据错误，则不会继续分析。用户必须进行更正并重新运行错误检查程序，直到没有错误后软件才能开始进行分析。错误检查后，可以指定要分析的荷载工况。CAESAR II 推荐了一组初始载荷工况，用户可以接受或对其进行修改。 CAESAR II 用户指南 532 静态分析错误检查在进行静态分析之前，须先完成管道输入的错误检查。在错误检查完成后，软件将创建所需的分析数据文件。模型中所做的任何修改除非重新错误检查，否则不会体现在分析中。如果管道输入已更改，在成功运行错误检查器前，CAESAR II 不允许进行分析。错误检查保存输入并启动错误检查程序。错误检查完成以后，在错误和警告对话框中显示检查结果。您只能从经典管道输入或 CAESAR II 结构输入对话框访问此命令。您还可以控制显示的错误和警告：  显示全部  仅显示致命错误 —— 仅显示致命错误，而不显示警告和注释。  限制重复消息 —— 当数量超过设置消息重复限制的值时，停止显示重复的消息。  设置消息重复限制 —— 显示设置显示限制对话框，您可以在其中设置要重复的重复消息的数量。批量运行自动地进行输入数据检查，系统分析和结果显示。软件假设与当前工作项相关联的荷载工况不需要更改，默认计费号（如果计费是激活的）是正确的。通常，第一次通过分析之后，上述条件即可满足。在错误检查期间，软件会校核 CAESAR II 模型，并提醒您有任何可能的错误、不一致或值得注意的条目。并将上述错误、警告或注释采用表格的形式显示。错误和警告对话框什么是荷载工况？在 CAESAR II 中，荷载工况指的是一组管道系统荷载，此组荷载是同时作用并要一起进行分析。例如，由温度、自重和压力荷载一起组成的操作荷载工况。再例如，仅有自重荷载的安装载荷工况。一个荷载工况也可以由其它荷载工况组合构成。例如，一个荷载工况可以是操作工况和安装工况之间的位移差。无论荷载工况的组成如何，它总会生成一组报告，报告中会列出约束荷载、位移和转角、内力、力矩和应力。由于管道规范中计算方法和/或许用应力的定义，CAESAR II 还会将载荷工况按应力类型来进行标记。例如，上面提到的组合可以标记为膨胀（EXP）应力工况。管道系统荷载组成基本（非组合）荷载组的管道系统荷载与在经典管道输入（Classic Piping Input）对话框中的各种输入项有关。下表列出各个荷载组的代号，名称和使分析有效的输入项。 CAESAR II 用户指南 533 静态分析代号名称激活荷载工况的输入项 W 自重管道重量、保温重量、耐火材料重量、覆层重量、流体重量、刚性件重量 WNC 不包括流体的重量管道重量、保温重量、耐火材料重量、覆层重量、刚性件重量 WW 水重管道重量、保温重量、耐火材料重量、覆层重量、充水重量、刚性件重量。（一般用于水压试验） T1 温度组 1 温度#1 T2 温度组 2 温度#2 T3 温度组 3 温度#3 T9 温度组 9 温度#9 P1 压力组 1 压力#1 P2 压力组 2 压力#2 P3 压力组 3 压力#3 P9 压力组 9 压力#9 HP 水压试验压力水压 D1 位移组 1 位移（第 1 向量） D2 位移组 2 位移（第 2 向量） D3 位移组 3 位移（第 3 向量） D9 位移组 9 位移（第 9 向量） F1 力组 1 力/力矩（第 1 向量） F2 力组 2 力/力矩（第 2 向量） F3 力组 3 力/力矩（第 3 向量） F9 力组 9 力/力矩（第 9 向量） CAESAR II 用户指南 534 静态分析 WIN1 风荷载 1 风型系数 WIN2 风荷载 2 风型系数 WIN3 风荷载 3 风型系数 WIN4 风荷载 4 风型系数 WAV1 波浪荷载 1 施加波浪荷载 WAV2 波浪荷载 2 施加波浪荷载 WAV3 波浪荷载 3 施加波浪荷载 WAV4 波浪荷载 4 施加波浪荷载 U1 均布荷载均布荷载（第 1 向量） U2 均布荷载均布荷载（第 2 向量） U3 均布荷载均布荷载（第 3 向量） CS 冷紧材料# 18~19 H 弹簧初始荷载弹簧设计或预定义弹簧静态分析（Static Analysis）对话框左面显示可用的管道系统荷载。基础荷载工况荷载工况由在输入中定义的一个或多个主要荷载组成。主要荷载工况是指需要求解矩阵方程（[K]{x} = {f}）的荷载工况。例如：  W+T1+P1+F1 (OPE) 是一个主要的荷载工况  W+P1+F1 (SUS) 是一个主要的荷载工况基础的荷载工况可以由单一的荷载构成，例如用于安装重量分析的 WNC。基础荷载工况也可以是几个荷载加在一起，例如，操作工况 W+T1+P1+D1+F1。荷载工况定义完成后可以定义应力类别：持续（SUS）、膨胀（EXP）、偶然（OCC）、操作（OPE）和疲劳（FAT）等。这里给两个示例：WNC (SUS) 和 W+T1+P1+D1+H (OPE)。按此方式输入每个基础荷载工况。 W、T1、D1、WIN1 等荷载分量前面可以加 2.0、－0.5 等比例系数。同样，在构建组合工况时，也可以在先前的荷载工况名称前面加上比例系数。这种做法有以下几点好处。 CAESAR II 用户指南 535 静态分析  如果一个载荷是另一个载荷的倍数（例如，安全停堆地震是运行基准地震的两倍），则只需要在经典管道输入（Classic Piping Input）界面输入一个荷载。在静态分析 —— 荷载工况编辑器对话框中，可以对这个荷载进行缩放或保持原大小来使用。  若一个荷载的方向是正反双向的，例如风载荷或地震载荷，只需要在经典管道输入（Classic Piping Input）界面输入一个荷载。在载荷前面加 + 或 - 号，来改变方向。  荷载评级设计系数（LRDF）方法可由单个荷载分量乘其风险系数来实现。例如： 1.05W + 1.1T1+1.1D1+1.25 WIN1 可以从列表的每一行来选择应力类型。组合荷载工况可以通过组合荷载工况来合并基础荷载工况的结果。这些组合工况始终要在基础荷载工况的后面输入。用 L1、L2 等前缀来命名基础荷载工况的组合。代数组合荷载工况指的是先前已求解的主要荷载工况的组合。例如：  L1-L2 (EXP) 是采用用户所选的组合方法来组合位移、力和应力的组合工况。  L4+L6+L8 (OCC) 是采用用户所选的组合方法来组合位移、力和应力的组合工况。 + 号和 - 号是乘数的一元运算符/符号。如果主要荷载工况的荷载或组合工况的荷载工况前面没有值，则乘数为 +1.0 或 -1.0。如果荷载或荷载工况前面有值，则乘数为 + 值或 - 值。对应力类型为疲劳（FAT）的所有荷载工况，必须要定义预期的荷载循环次数。代数组合示例参见下面的系列荷载工况。荷载工况名称备注 1 W+T1+P1+H+0.67CS (OPE) 热态操作工况。比例系数 0.67 是表示有效冷紧是冷紧量的 2/3。 2 W+P1+H+0.67CS(OPE) 考虑冷紧的冷态操作工况 3 W+P1+H(SUS) 传统的持续工况。 4 WIN1(OCC) 风荷载工况。稍后可通过相应的操作来表示平均风荷载 1X 和最大风荷载 2X（正向和反向）。 5 L1-L2(EXP) 从冷态到热态的膨胀工况。用 L 表示荷载工况，而不是 DS。 6 L1-L2(FAT) 从冷态到热态 10,000 次循环的疲劳评判。 7 L1+L4(OPE) 承受平均风荷载（正向）的热态操作工况。 8 L1-L4(OPE) 承受平均风荷载（负向）的热态操作工况。 CAESAR II 用户指南 536 静态分析荷载工况名称备注 9 L1+2L4(OPE) 承受最大的风荷载（正向）的热态操作工况。 10 L1-2L4(OPE) 承受最大的风荷载（负向）热态操作工况。 11 L2+L4(OPE) 承受平均风荷载（正向）的冷态操作工况。 12 L2-L4(OPE) 承受平均风荷载（负向）的冷态操作工况。 13 L2+2L4(OPE) 承受最大风荷载（正向）的冷态操作工况。 14 L2-2L4(OPE) 承受最大风荷载（负向）的冷态操作工况。 15 L3+L4(OCC) 偶然应力工况，持续工况加平均风荷载。 16 L3+2L4(OCC) 偶然应力工况，持续工况加最大风荷载。 17 L9+L10+L11+L12(OPE) 最大约束荷载工况。组合的选项应为 MAX。 18 CAESAR II 允许定义最多 999 个用于分析的荷载工况。若需要更多的荷载工况，可以复制模型到新的文件当中，并定义额外的荷载工况。使用荷载工况在静态分析 —— 荷载工况编辑器对话框中，用户可以创建和编辑用于分析的荷载工况。荷载工况是一组同时进行分析的管道系统原始荷载。该对话框有两个视图，用户可以在对话框的右上角进行选择。列表视图默认视图，用于编辑荷载工况，显示与工作项相关的所有荷载工况。在此视图中，用户可以编辑单个荷载工况，通过键入原始值创建新的荷载工况，以及从定义的原始荷载或荷载工况标识符中拖放，以构建荷载工况或创建组合荷载工况。其他列表视图功能包括：  按功能分组单击列标题并将其拖动到顶部，以按该列对荷载工况列表进行排序。  数据列筛选功能选择列标题上的筛选控件  ，然后选择所选列的筛选选项。冻结列 CAESAR II 用户指南 537 静态分析即使滚动到设置其他附加荷载工况选项，也可以查看荷载工况标识符、定义和名称。  列重新排序单击并拖动以更改列表视图数据列的顺序。  荷载工况编辑器快捷菜单无需单击列表外部，通过右键单击任意荷载工况，就可以在其上方或下方插入一个新的空白荷载工况，或删除所选荷载工况。 CAESAR II 仅为当前会话保存分组、筛选和列重新排序等设置。组编辑视图组（或批量）编辑视图允许用户选择多个荷载工况，并一次修改所有相关选项。详情参见编辑多组荷载工况。编辑多个荷载工况使用静态分析 —— 荷载工况编辑器的组编辑视图来一次更新多个荷载工况的值。此视图可以支持对荷载工况进行批量更改，而不必逐个编辑每个荷载工况，为用户节省了宝贵的时间。执行多个荷载工况的组编辑 1. 打开一个 CAESAR II 工作项。 2. 运行错误检查或分析，然后选择静态分析。 3. 单击静态分析 —— 荷载工况编辑器右上角的组编辑。从静态分析 —— 荷载工况编辑器的组编辑视图中，可以看到定义的原始荷载列表、为工作项定义的现有荷载工况及其可以进行全局更改的选项。 4. 使用 CTRL + 单击选择任意项荷载工况或 SHIFT + 单击选择一组连续的荷载工况，然后对选中的工况组进行选项设置。如一组荷载工况的同一选项具有多个不同值，CAESAR II 将取消激活这些选项的输入框。而对激活输入框所做的任何更改，软件会立即应用于所选的荷载工况。建立静态荷载工况 CAESAR II 会根据其支持的各种管道规范，通过载荷工况编辑器将本地的荷载和规范所需的组合荷载进行组合。本章节介绍用于各种情况下的载荷工况。如需本指南所述情况以外的荷载工况定义协助，或需进一步了解荷载工况的描述，请 e-mail 联系 ICAS 技术支持部：caesarii@intergraph.com。对于管道规范 B31.1, B31.3, B31.3 第 IX 章, ASME SECT III Class 2 & 3, NAVY 505, B31.4, B31.4 第 XI 章 , B31.5, B31.8, B31.9, , 加拿大 Z662, RCC-M C & D, Stoomwezen, CODETI, Norwegian, FDBR, BS 806 的标准荷载工况如下：在已知重量、温度和压力情况下的标准荷载工况如下： L1 W+T1+P1 CAESAR II 用户指南 (OPE) 538 静态分析 L2 W+P1 (SUS) L3 L1-L2 (EXP)* * 对于膨胀工况，在荷载工况（Load Case）标签页选择代数组合方法。有些管道规范对操作工况进行规范应力的评判，但有一些规范则不进行操作应力评判。对于各种管道规范计算规范应力及许用应力的方程等更多详情，参见 CAESAR II 快速参考指南。膨胀工况是将操作工况减去持续工况后的组合工况。因此，在管道系统中，膨胀工况仅仅考虑了温度作用所引起的变化，而不考虑其他的荷载。这很重要，因为当有非线性约束（如 +Y、-Z、带间隙的任一约束等）或边界条件（如摩擦力等）时，操作工况和持续工况的约束状态会有所区别。对于规范 B31.4 第 IX 章, B31.8 第 VIII 章和 DNV 的标准荷载工况如下： L1 W+T1+P1 (OPE) L2 W+P1 (SUS) 在这些管道规范中没有计算热胀应力。管道规范 BS7159 和 UKOOA 的标准荷载工况如下： L1 W+T1+P1 (OPE) 在这些管道标准中没有计算膨胀应力和持续应力。推荐荷载工况当初次打开静态分析 —— 荷载工况编辑器对话框时，CAESAR II 根据模型中定义的荷载，会推荐三类荷载工况：操作、持续和膨胀工况。对于偶然荷载工况，软件不进行推荐。操作荷载工况指的是在热操作过程中，作用在管道上的荷载。这些荷载工况包括一次荷载（重量、压力和力），二次荷载（位移和热膨胀）。操作工况可用于获取热位移进行碰撞检查，及获取约束和设备的热荷载。CAESAR II 在推荐操作荷载工况时，会将重量，压力和弹簧荷载与每一个热荷载工况进行组合。例如，软件将第一个位移组和第一个热载工况组相组合，第二个位移组与第二个热载工况组相组合，诸如此类。此外，软件还可组合任一冷紧荷载。持续荷载工况指的是永久作用在管道上的荷载。该工况只有重力和压力。通常这与冷态安装的情况相一致。持续荷载工况用于满足规范的持续应力要求，并计算该状态的约束和设备荷载。持续荷载工况的构建通常将重量和压力/力组的每个元素进行组合，然后再与弹簧荷载进行组合。膨胀荷载工况指的是位移极值的范围，通常是在操作工况和持续工况之间。膨胀荷载工况用于满足膨胀应力的要求。通常，在仅定义一个温度和一个压力时，推荐的工况与下面的类似：工况 1 W+D1+T1+P1+H (OPE) 操作工况工况 2 W+P1+H (SUS) 持续荷载工况工况 3 L1-L2(EXP) 膨胀荷载工况 CAESAR II 用户指南 539 静态分析请查看由 CAESAR II 推荐的所有荷载工况。 CAESAR II 不推荐任何偶然荷载工况。偶然荷载工况定义是用户的责任。若推荐的荷载工况不满足分析需求，则可删除或修改。相反，也可以随时将荷载工况重置为软件的推荐工况。若一个工作温度高于环境温度，一个工作温度低于环境温度，则需按以下方式增加另外一个膨胀荷载工况：工况 1 W+D1+T1+P1+H (OPE) 操作工况工况 2 W+D2+T2 +P1+H (OPE) 操作工况工况 3 W+P1+H (SUS) 持续荷载工况工况 4 L1-L3 (EXP) 膨胀荷载工况工况 5 L2-L3 (EXP) 膨胀荷载工况工况 6 L2-L1 (EXP) 膨胀荷载工况静态地震荷载工况在经典管道输入对话框中，单击均布荷载辅助面板，然后选择 G's 选项。在首个单元上，以 Gs 方式输入地震荷载。在向量 1 框中输入 X 向加速度，在向量 2 框中输入 Y 向加速度，在向量 3 框中输入 Z 向加速度。这样将更容易生成荷载工况。由于管道系统在操作过程中可能会发生地震，所以操作工况中应有所有的操作荷载加上地震荷载。然后用这个荷载工况和标准操作荷载工况将地震荷载的影响分离出来。之后，将此地震荷载与静态持续荷载组合，进行合规性评判。 L1 W+T1+P1 (OPE) L2 W+T1+P1+U1 (OPE) L3 W+T1+P1-U1 (OPE) L4 W+T1+P1+U2 (OPE) L5 W+T1+P1-U2 (OPE) L6 W+T1+P1+U3 (OPE) L7 W+T1+P1-U3 (OPE) L8 W+P1 (SUS) CAESAR II 用户指南 540 静态分析 L9 L1-L8 (EXP) L10 L2-L1 (OCC) L11 L3-L1 (OCC) L12 L4-L1 (OCC) L13 L5-L1 (OCC) L14 L6-L1 (OCC) L15 L7-L1 (OCC) L16 L8+L10 (OCC) L17 L8+L11 (OCC) L18 L8+L12 (OCC) L19 L8+L13 (OCC) L20 L8+L14 (OCC) L21 L8+L15 (OCC) 载荷工况 2 到 7 包括了所有的荷载，称作操作工况。其中通过减去均布荷载矢量，使施加的均布荷载的方向发生颠倒。上述荷载工况的结果将用于偶然约束荷载和偶然位移。载荷工况 10 到 15 是分离出来的偶然荷载。这些称之为偶然荷载工况，由于它只是合规计算最终结果的一部分，所以不需要进行规范应力的评定。因此，用户可以选择输出状态为禁止选项。另外，这些组合的载荷工况在荷载工况标签页中全部使用代数组合方法。载荷工况 16 到 21 则全部用于合规性评判。将分离出来的偶然结果与持续工况结果进行叠加，并选择标量或 ABS 绝对值组合方法。尽管位移、力和力矩可能不一样，但标量方法和绝对值方法却可以得出相同的规范应力结果。对于组合工况除应力之外，由于不需要其他的结果，因此无论使用哪一种组合方法都可以。有时需要将垂直 g 荷载结果与水平 g 荷载结果进行组合。在组合荷载中的垂直 g 荷载分量上通常会施加一个系数。可通过以下方式完成上述操作，在经典管道输入（Classic Piping Input）界面上的均布荷载（Uniform Load）中输入垂直分量数据，或者在工况编辑器中直接进行如下的操作。用上述例子，将 0.67 倍的垂直 g 荷载与每个水平分量进行组合。 L1 W+T1+P1 (OPE) L2 W+T1+P1+U1+0.67U2 (OPE) L3 W+T1+P1-U1+0.67U2 (OPE) L4 W+T1+P1+U1-0.67U2 (OPE) CAESAR II 用户指南 541 静态分析 L5 W+T1+P1-U1-0.67U2 (OPE) L6 W+T1+P1+U3+0.67U2 (OPE) L7 W+T1+P1-U3+0.67U2 (OPE) L8 W+T1+P1+U3-0.67U2 (OPE) L9 W+T1+P1-U3-0.67U2 (OPE) L10 W+P1 (SUS) L11 L1-L10 (EXP) L12 L2-L1 (OCC) L13 L3-L1 (OCC) L14 L4-L1 (OCC) L15 L5-L1 (OCC) L16 L6-L1 (OCC) L17 L7-L1 (OCC) L18 L8-L1 (OCC) L19 L9-L1 (OCC) L20 L10+L12 (OCC) L21 L10+L13 (OCC) L22 L10+L14 (OCC) L23 L10+L15 (OCC) L24 L10+L16 (OCC) L25 L10+L17 (OCC) L26 L10+L18 (OCC) L27 L10+L19 (OCC) 有时需要将地震荷载的水平分量和垂直分量进行组合。用户可以在静态分析 —— 荷载工况编辑器中执行此操作。如第一个例子所示设置静态地震荷载工况，然后使用 SRSS 组合方法将分离的水平和垂直荷载工况组合在一起。其后，将这些结果与持续工况相加。 CAESAR II 用户指南 542 静态分析 L1 W+T1+P1 (OPE) L2 W+T1+P1+U1 (OPE) L3 W+T1+P1-U1 (OPE) L4 W+T1+P1+U2 (OPE) L5 W+T1+P1-U2 (OPE) L6 W+T1+P1+U3 (OPE) L7 W+T1+P1-U3 (OPE) L8 W+P1 (SUS) L9 L1-L8 (EXP) L10 L2-L1 (OCC) * L11 L3-L1 (OCC) * L12 L4-L1 (OCC) * L13 L5-L1 (OCC) * L14 L6-L1 (OCC) * L15 L7-L1 (OCC) * L16 L10+L12 (OCC) ** L17 L10+L13 (OCC) ** L18 L11+L12 (OCC) ** L19 L11+L13 (OCC) ** L20 L14+L12 (OCC) ** L21 L14+L13 (OCC) ** L22 L15+L12 (OCC) ** L23 L15+L13 (OCC) ** L24 L8+L16 (OCC) *** L25 L8+L17 (OCC) *** CAESAR II 用户指南 543 静态分析 L26 L8+L18 (OCC) *** L27 L8+L19 (OCC) *** L28 L8+L20 (OCC) *** L29 L8+L21 (OCC) *** L30 L8+L22 (OCC) *** L31 L8+L23 (OCC) *** * 在静态分析 —— 荷载工况编辑器标签页中选择使用代数组合方法。 ** 在静态分析 —— 荷载工况编辑器标签页中选择使用 SRSS 组合方法。 ** 在静态分析 —— 荷载工况编辑器标签页中选择使用 ABS 或 Scalar 组合方法。对于不进行持续应力评定的管道规范，需将包含地震荷载的操作工况的应力类型改成 OCC。这些工况只是用于合规性检查。在这种情况下，不需要组合工况。用于弹簧选型的推荐荷载工况如让软件来设计弹簧，CAESAR II 必须增加两个荷载工况，通过分析这两个工况来获取选择弹簧支架所需要的数据。确定弹簧尺寸的两个基本要求是弹簧所承受的重量（即弹簧热态荷载）以及相应的垂直行程范围。第一个载荷工况，一般称为荷重分配，仅包括自重（W）。在进行该工况分析时，CAESAR II 在每个弹簧位置的垂直方向作用一个刚性约束。从分析中所得到的约束荷载即是支架在热态下要承受的自重荷载。在第二个荷载工况中，用一个向上的力来代替弹簧，此力等于计算出的热态荷载，并运行一个操作工况。该荷载工况一般称为自由热态（Free Thermal），其中包括自重、热效应（温度）、第一组压力（若已定义）和任意位移，即 W+D1+T1+P1。然后将弹簧位置处的垂直位移与先前计算出的自重一起，传递给弹簧选择程序。待确定弹簧尺寸后，增加的力会被移开，用选定的带有预定义冷态荷载的支架进行替代，该支架的预定义荷载是通过带有荷载分量 H 的荷载工况设计出的。若预先定义过弹簧，则荷载分量 H 会出现在载荷工况中用于弹簧设计。在这种情况下，它代表预定义的操作荷载。接着，CAESAR II 继续按前文定义中所提到的荷载工况进行推荐。对于一个操作荷载工况下的弹簧设计，推荐的典型荷载工况组如下：工况 1 W 确定弹簧的荷重工况 2 W+D1+T1+P1 确定弹簧行程的操作工况工况 3 W+D1+T1+P1+H (OPE) 包括弹簧的操作工况工况 4 W+P1+H (SUS) 持续荷载工况 CAESAR II 用户指南 544 静态分析工况 5 膨胀荷载工况 L3-L4 (EXP) 在工况 1 和 2 中确定的弹簧尺寸通常不在输出报告中体现，但是可在弹簧表中找到该数据。对于有一个温度和一个压力的标准分析，工况 3、4 和 5 与其推荐的荷载工况相匹配。在工况 5 中位移组合的编号按照新的次序进行调整。如果在输入中有多个温度和压力，则它们也会出现到这一组工况当中，并位于第二个弹簧设计荷载工况之后。另外还有两个弹簧设计准则也会影响推荐的荷载工况。若要计算所选弹簧的实际冷态荷载，则在工况 3 之前会出现一个新增的荷载工况 WNC+H。若将管道系统中的弹簧设计准则已设定为弹簧必须适应多种操作工况，则其他的荷载工况也必须出现在工况 3 之前。对于每个新增的操作工况，必须执行额外的弹簧设计操作荷载工况，以便进行弹簧的设计。关于这些选项的更多详情参见含弹簧设计的荷载工况（Load Cases with Hanger Design） (请参阅 "弹簧设计的荷载工况" 页 545)。弹簧设计的荷载工况 CAESAR II 设计弹簧时，需增加两个荷载工况。字母 H 表示在弹簧安装位置一直作用有弹簧安装荷载（预加载）。 L1 W (HGR) *HS = 刚性件 L2 W+T1+P1 (HGR) *HS = 忽略 L3 W+T1+P1+H (OPE) *HS = 按设计 L4 W+P1+H (SUS) *HS = 按设计 L5 L3-L4 (EXP) ** *HS 指的是在静态分析 —— 荷载工况编辑器标签页中设定的弹簧刚度。 ** 在静态分析 —— 荷载工况编辑器标签页中选择使用代数组合方法。若只用预定义弹簧，则不需要前两种荷载工况。但是，在操作和持续工况中都需要加入字母 H。当采用多荷载工况设计弹簧时，则需要其他的弹簧荷载工况。在这种情况下，可先让 CAESAR II 推荐荷载工况。然后根据需要添加或编辑非弹簧设计荷载工况。有摆动的荷载工况在离岸管道系统中，两个有互相连接管道的平台之间，通常有平台的位移或平台间的相对位移。 FSPO（浮式生产储存卸货装置）和其他船上的管道系统也有上述的情况。在受影响的每个约束处，可通过关联节点来施加摆动位移。用从未使用过的位移向量来描述热位移边界条件。通常用 + 位移和 - 位移来描述摆动的峰值条件。在沿波传播线路最远距离处分隔开的管道之间，可通过查看平台的顶部状态，来确定管道之间相对位移的两种最坏情况。D3 和 D4 描述了这两种摆动的峰值条件。D1 是热位移。 L1 W+T1+D1+D3+P1 CAESAR II 用户指南 (OPE) 545 静态分析 L2 W+T1+D1+D4+P1 (OPE) L3 W+P1 (SUS) L4 L1-L3 (EXP) * L5 L2-L3 (EXP) * * 在静态分析 —— 荷载工况编辑器标签页中选择使用代数组合方法。在摆动情况下通常有很高的位移循环次数，因此可能需要进行疲劳分析。在经典管道输入（Classic Piping Input）对话框的首个管道输入的许用应力（Allowable Stress）区域下方选择相应的疲劳曲线。将以下工况添加到上一个示例中。并在应力类型为（FAT）的每个摆动工况中输入循环次数。 L6 L1-L3 (FAT) 21000000 L7 L2-L3 (FAT) 21000000 21000000 表示在管道系统寿命期内有 2100 万次的载荷循环次数。对于大位移，使用在一次风暴期间的预期可发生的循环次数，这种风暴可能 1 年一遇、30 年一遇或 100 年一遇。并将此循环次数乘以管道系统寿命期内可能发生的风暴次数。有热位移的荷载工况热位移通常与特定的操作条件有关。D1 与 T1 相对应，D2 与 T2 相对应,以此类推。当一个温度低于环境温度，一个温度高于环境温度，则可确定全膨胀应力范围。 L1 W+T1+D1+P1 (OPE) L2 W+T2+D2+P1 (OPE) L3 W+P1 (SUS) L4 L1-L3 (EXP) * L5 L2-L3 (EXP) * D2 和 T2 的作用 L6 L1-L2 (EXP) * D1 和 T1 的作用全膨胀应力范围 ** 在静态分析 —— 荷载工况编辑器对话框中选择使用代数组合方法。对于上述那些没有计算膨胀应力的管道规范，则在操作工况中加入热位移。 CAESAR II 用户指南 546 静态分析有热位移和沉降的荷载工况在受影响的约束点，对沉降可用关联节点。关联节点号必须在模型当中从未使用过。在关联节点处可通过一个在热位移中从未使用过的位移矢量来设置沉降。本例用 D3 来描述约束处的沉降。 L1 W+T1+D1+D3+P1 (OPE) L2 W+T2+D2+D3+P1 (OPE) L3 W+P1 (SUS) L4 W+P2 (SUS) L5 L1-L3 (EXP) * D1、T1 和沉降的作用 L6 L2-L4 (EXP) * D2、T2 和沉降作用 L7 L1-L2 (EXP) * 在 OPE1 和 OPE2 之间的全膨胀应力范围。由于沉降是与半循环相关的应变，因此可将其按照热胀荷载来评估。 *对于上述那些没有膨胀应力计算的管道规范，则在操作工况中加入热位移和沉降位移。理解多种持续 (SUS) 和偶然 (OCC) 荷载工况 CAESAR II 包括一项对静态荷载工况的指定，即多种荷载工况。B31.3 2014 版规范将之前附录 P 的要求合并到了标准的正文。该附录涉及由于持续荷载引起的应力。正是由于这种变化， CAESAR II 进行了相应修改，通过使用多种支撑条件来应对这些额外的持续工况。您还可以通过在静态分析 — 荷载工况编辑器中选择 Alt SUS/OCC 来关联相关的多种持续（SUS）或多种偶然（OCC）荷载工况，这些工况使用使用前一个操作（OPE）荷载工况的约束状态。CAESAR II 使用 OPE 工况中的刚度值来创建多种 SUS 或 OCC 荷载工况。此外，软件还禁用所有不适用于多种 SUS 或 OCC 荷载工况的荷载工况选项。 B31.3 并未引用多种 SUS 或 OCC 荷载工况。但是 CAESAR II 同时提供了多种 SUS 和多种 OCC，因为 SUS 和 OCC 应力都是基于力的，您可能会发现需要类似的 OCC 方法。对支架在某些情况下生效，而在其他情况下不生效的系统，使用此功能（例如，管道支架脱空）。在这些情况下，持续荷载分布的变化可能会影响应变的差异。软件将位移应变范围基于定义该范围的管道计算位置之间的代数差。除位移应变之外，每个计算的位置还包括在评估条件下存在的持续荷载。该荷载工况会产生与之前操作（OPE）荷载工况的约束配置相对应的主应力。然而，多种持续（SUS）或多种偶然（OCC）荷载工况并不是系统的有效结构表示。当使用多种 SUS 或多种 OCC 工况时，请注意以下几点：  这些多种工况决定了在确定膨胀应力范围时的应力和该应力状态的考虑。 CAESAR II 用户指南 547 静态分析  不要使用多种 SUS 或多种 OCC 荷载工况的约束荷载，因为它不是系统的真实结构表示。 CAESAR II 不会生成多种 SUS 和多种 OCC 荷载工况的约束报告。  在执行动态分析时，不要使用多种 SUS 或多种 OCC 荷载工况。而要使用相应的操作工况来获取支架配置。  在推荐荷载工况时，请使用两个新的荷载工况模板（.tpl 文件）。这些模板包括对多种 SUS 和多种 OCC 荷载工况的支持。有关更多信息，请参阅荷载工况模板 (页 66)。  Alt SUS 提供了一种简单的方法来满足公式（1b）对于自由许用膨胀应力范围的要求。如果使用公式（1a），持续应力不会影响到许用膨胀应力范围。示例虽然多种 SUS 能正确设定公式（1b）中的膨胀应力许用极限，但多种 OCC 仅影响 SUS+OCC 荷载工况。您可能需要使用以下荷载工况应力类型：  L1: OPE（操作工况）  L2: Alt SUS（使用 L1 操作工况的支架配置）  L3: SUS（标准持续工况，支架仅由持续荷载设置）  L4: OPE（操作工况，或考虑包括 OCC 偶然荷载）  L5: Alt OCC（使用 L4 操作工况的支架配置）  L6: EXP（膨胀工况，定义为 L1-L3）  L7: SUS（L2 和 L3 间的最大值，使用 Max 组合方法与 OCC 相加）  L8: OCC（L7+L5，使用标量组合法）有关更多信息，请参见应力类型 (页 558)和组合方法 (页 561)。有关每个操作条件下导致最大持续荷载（SL）的荷载条件和支架情况的更多信息，请参见 B31.3 规范标准中的附录 S，示例 S302。 CAESAR II 用户指南 548 静态分析提供风（荷载）数据若在经典管道输入（Classic Piping Input）界面定义了风型系数，则 CAESAR II 在静态分析 — 荷载工况编辑器中会列出可用的荷载 WIN1、WIN2、WIN3 和 WIN4。由于软件需要附加的信息来进行分析，为了定义所需的风荷载数据，CAESAR II 激活了风荷载（Wind Loads）标签栏。这里可以定义最多四个不同的风载荷。若省略四种风载中的任何一个，则在分析中排除对应的数据。CAESAR II 支持十三种风荷载规范。详情参见风荷载标签（静态分析 —— 荷载工况编辑器对话框） (页 566)。选择风荷载规范或风载分布可以使用以下风载规范来在管道系统上产生风荷载。有关 CAESAR II 支持的每个规范版本的详细信息，请参阅 CAESAR II 快速参考指南。 ASCE 7 IS 875 AS/NZS 1170.0 墨西哥（Mexico）巴西 NBR 6123 NBC BS 6399-2 UBC 中国 GB 50009 风压 vs 标高（自定义） CAESAR II 用户指南 549 静态分析 EN 1991-1-4 风速 vs 标高（自定义） IBC 提供波浪数据若在经典管道输入（Classic Piping Input）界面定义了水力系数，CAESAR II 在静态分析（荷载工况编辑器）中会列出可用的荷载 WAV1、WAV2、WAV3 和 WAV4。由于执行此分析需要附加的信息，CAESAR II 激活了波浪荷载（Wave Loads）标签栏，以便定义这些额外的波浪荷载数据。可以定义最多四个不同的波浪荷载。也可以定义洋流和波浪数据并将它们合并在一起。若省略四种波浪荷载中的任何一个，则在分析中排除对应的数据。CAESAR II 可支持三种洋流和六种波浪模型。详情参见波浪荷载标签（静态分析 -- 荷载工况编辑器对话框） (页 581)。运行静态分析 CAESAR II 进行静态分析遵循一般的有限元求解程序。软件将单元刚度进行组合以形成一个整体系统刚度矩阵。每一个基础荷载工况都在所有单元的端部定义了一组荷载。这些单元的荷载组合成了系统的荷载矢量。使用力等于刚度乘以位移（F=KX）的关系式，软件可以计算出未知系统的平动和转角位移。然而，由于弹簧大小、非线性支撑和摩擦均会影响刚度矩阵和荷载向量，所以在分析过程中已知的变形量可能会发生变化。 CAESAR II 使用方程的根解，即整个系统的变形和转角，与单元的刚度一起，则可以确定每个单元端部的整体（X、Y、Z）力和力矩。软件将这些力和力矩转换到单元的局部坐标系中，并从中计算规范定义的应力。将在固定、约束和给定位移节点上的力和力矩进行求和，来平衡节点上的所 CAESAR II 用户指南 550 静态分析有全局力和力矩。基础荷载工况的代数组合在适当的（在位移、力和力矩或应力水平）情况下采用该过程。软件在完成求解的设置后，会重复计算每个基础载荷工况的位移和转角。在此步骤中，软件会显示核心求解器（Incore Solver）对话框。这个对话框就像一个静态分析的监控器。对话框左上角列表显示出求解方程的数量和保存这些方程的矩阵带宽，它反映出任务文件的大小。用带宽乘以方程数可得出文件的相对大小。该区域还列出了当前荷载工况和软件必须分析和解决的基础荷载工况的总数。迭代数以及当前工况编号，显示了软件已完成的工作量。在确认改变关于约束配置（如支撑或脱空，有效或无效）假设前，非线性约束的荷载工况可能需要多次求解或迭代。核心求解器（Incore Solver）对话框的左下角有两个条形框，表示程序正在进行单个求解。这些条形框表明了求解的速度。查看第一个框中的数据，可以知道还需要等待多久才会有结果。核心求解器（Incore Solver）对话框的右侧还提供了有关工作项中非线性约束和弹簧状态的信息。例如，软件显示信息指出已收敛的约束数量或任何没有承受荷载的弹簧信息。按 F2 键至 F4 键，可以逐步查看非线性约束的状态。在分析系统变形和转角之后，软件对结果进行后处理，以计算基础荷载工况下的局部受力、力矩和应力以及代数组合工况（如 L1-L2）的所有结果。CAESAR II 将所有系统结果存储在带后缀 _P 的文件中（例如，TUTOR._P）。归档静态分析所需要的文件有 _A（或输入文件）、_P（或输出文件）和 OTL（输出时间链接文件）。其余临时文件都可以删除，不会影响已经完成的工作。 CAESAR II 用户指南 551 静态分析后处理过程中，状态（Status）框列出正在进行力和应力计算的单元。在软件完成单元最后的应力计算以后，将出现输出处理器对话框。使用该对话框可以查看分析的图形和表格结果。关于输出结果交互处理的更多信息，详见动态输入和分析（Dynamic Input and Analysis）。结果控制 CAESAR II 允许用户通过两个选项指定软件是否保留任何或所有荷载工况结果，以供在静态分析 —— 荷载工况编辑器中查看：输出状态 (页 560)和输出类型 (页 560)。这有助于确保软件显示的结果是对用户最有意义的结果。静态分析 — 荷载工况编辑器对话框对静态分析的控制选项。在对模型进行错误检查后，可用编辑静态荷载工况（Edit Static Load Cases）命令来定义所需的静态载荷工况，该命令只有在成功完成管道输入文件错误检查之后才能够使用。静态分析 — 荷载工况编辑器对话框列出了许多有关输入的详细信息，包括以下内容：  在输入文件中定义的可用的荷载。  可用的应力类型。  用于分析计算的当前载荷工况。 CAESAR II 用户指南 552 静态分析若（计算的）工作项是首次进行静力分析，则 CAESAR II 则会推荐载荷工况。若该工作项曾运行过，则列表中显示最后一次运行中所保存的载荷工况。选项（在所有标签页中）保存保存荷载工况和环境数据文件。更多详情参见保存<文件名>（Save <filename>） (请参阅 " 保存<文件名>" 页 242)。分析荷载工况运行静态分析。标签荷载工况标签（静态分析 — 荷载工况编辑器对话框） (页 554) 风荷载标签（静态分析 —— 荷载工况编辑器对话框） (页 566) 波浪荷载标签（静态分析 -- 荷载工况编辑器对话框） (页 581) 另请参见使用荷载工况 (页 537) 建立静态荷载工况 (页 538) CAESAR II 用户指南 553 静态分析荷载工况标签（静态分析 — 荷载工况编辑器对话框）编辑荷载工况的控制选项。可以定义多达 999 个荷载工况。单击列表中的一行以编辑荷载工况属性。必须先定义所有的基础（非组合）荷载组，才能够进行代数组合。前述说明适用于自定义和编辑荷载工况。选择与表格中荷载工况相关的组合方法和其他详细信息。将定义的原始荷载面板中的基础荷载拖动到表格中的工况定义列中，以创建代数组合工况。 CAESAR II 在必要时会提示输入组合的方式。点击方框，然后在列表中选择不同的值，可以更改应力类型（Stress Type）。应力类型决定着要使用的应力计算方法和许用应力。选项新增荷载工况在列表中选定的载荷工况行之后插入空白行。如果未选择行，软件将在列表末尾添加荷载工况。您也可以：  右键单击 > 上方插入行，在列表中的所选荷载工况行之前插入空白行。  右键单击 > 下方插入行，在列表中的所选荷载工况行之后插入空白行。删除荷载工况从静态分析 — 载荷工况编辑器中删除一个或多个所选载荷工况。SHIFT — 单击以选择多个相邻行。CTRL — 单击以选择多个不相邻的行。当您删除一个荷载工况时，任何关联的荷载工况（受其移除影响的组合荷载工况）都将被删除或修改。如果软件只包含两个原始工况，则软件将删除整个关联的荷载工况。但是，对于具有三个或更多原始工况的组合荷载工况，软件会修改荷载工况以仅删除所使用的原始工况。当您删除操作（OPE）荷载工况时，还会删除基于操作工况的多种持续或偶然的荷载工况（SUS 或 OCC，选择了 Alt SUS/OCC）。 CAESAR II 用户指南 554 静态分析查看并确认在荷载工况删除确认窗口中将被删除或修改的荷载工况。校对列显示每个荷载工况下要执行的操作。在对荷载工况进行校对后，按 Delete 键完成此过程。用户也可以右键单击 > 删除。推荐荷载工况用 CAESAR II 推荐的荷载工况代替当前荷载工况。导入荷载工况从一个文件中复制荷载工况。复制文件中的单位和荷载类型必须与当前文件一致。组编辑编辑荷载工况组。详情参见编辑多组荷载工况。可单击列表以返回荷载工况列表。筛选提供筛选荷载工况的选项。在所需筛选的列上点击，然后选择筛选选项。复制和粘贴选项用户可以在表格中复制并粘贴一行或多行以创建新的荷载工况。单击表格最左列中的行号（例如 L1）以选择数据行。SHIFT — 单击以选择多个连续的行。CTRL — 单击以选择多个非连续的行。复制将一个或多个选定的数据行复制到剪贴板。用户也可以右键单击 > 复制或按 CTRL-C 键。粘贴 > 粘贴复制项在选定的行上粘贴一个或多个复制的数据行，同时覆盖所选行和后续行。用户也可以右键单击 > 粘贴> 粘贴复制项或按 CTRL-V 键。 CAESAR II 用户指南 555 静态分析粘贴 > 插入复制项在所选行粘贴一个或多个复制的数据行，将复制的行插入所选行的上方。选择多个数据行时，软件会将复制的行插入第一个选定行的上方。用户也可以右键单击 > 粘贴 > 插入复制项或按 CTRL-I 键。  用户可以对列表中的列重新排序，但更改列序后，之前的复制内容将无法在新的列序下粘贴。如果重排数据列，则必须按新的列顺序再次复制，然后才能粘贴。  用户可以复制不连续的行。软件将按连续行进行粘贴。  在筛选荷载工况下，用户可以复制一行或多行，但在清除筛选之前将无法进行粘贴。  当用户将荷载工况定义为疲劳（FAT）应力类型时，必须输入该荷载工况的预期加载周期数，否则软件将在分析前进行提示。  当您删除荷载工况时，软件会自动对所有后续荷载工况重新编号。推荐的荷载工况显示推荐的荷载工况对话框。为满足管道规范的基本要求，CAESAR II 建议用户需运行的荷载工况。之后用户可以选择按推荐方式运行荷载工况，或者也可以修改它们以满足自身要求。单击是以接受推荐的荷载工况（之后可以自行编辑），或单击否返回静态分析对话框。推荐的荷载工况对话框显示 CAESAR II 推荐的、并合乎规范要求的膨胀和持续荷载工况列表。可以选择运行推荐的荷载工况，也可以根据具体需求来修改这些荷载工况。导入荷载工况从 CAESAR II 文件导入荷载工况。在导入之前，确保两个工作项文件之间的单位匹配。从其他工作项导入荷载工况时，必须验证荷载工况值、风载数据和波浪数据，以确保数据完整性。定义的原始荷载显示在模型输入中可用的荷载类型。例如，若列表中显示了 T2 ，则说明在模型中已经定义了操作温度 2。若没有显示 T2 则说明在模型中没有第二个操作温度。可定义的荷载类型如下： W —— 包括管道、介质和保温层的重量。 WW —— 包括管道、充水和隔热层的重量。 WNC —— 空管重量。包括管道和保温层的重量。 T1 —— 操作温度 1。 CAESAR II 用户指南 556 静态分析 T2 - T9 —— 其他的操作温度 2 ~ 9。 P1 —— 操作压力 1。 P2 - P9 —— 其他的操作压力 2 ~ 9。 HP —— 水压试验压力。 F1 —— 集中力向量 1。 F2 - F9 —— 其它的力向量 2 ~ 9。 D1 —— 位移向量 1。 D2 - D9 —— 其它的位移向量 2 ~ 9。 U1 —— 均布荷载向量 1。 U2 - U3 —— 其它的均布荷载向量 2 ~ 3。 WIN1 —— 风荷载向量 1。 WIN2 - WIN4 —— 其它的风荷载向量 2 ~ 4。 WAV1 ——波浪荷载向量 1。 WAV2 - WAV4 - 其它的波浪荷载向量 2 ~ 4。 CS —— 冷紧，材料 18 或 19。 H —— 弹簧初始荷载。定义显示用于分析计算的当前载荷工况。用户可以通过从定义的原始荷载列表拖动组件并将其放在工况定义框上，或通过键入值来构建荷载工况。单击工况定义框以编辑荷载工况定义。用户只能输入如定义的原始荷载列表中所列荷载组分。用户在管道输入中选择的选项决定了此列中显示的荷载工况值。详情参见构建静态荷载工况。荷载工况名称描述 CAESAR II 荷载工况。为 CAESAR II 荷载工况定义指定用户自己的名称或标签，以在查看输出便于识别。清空该输入框后，将显示 CAESAR II 荷载工况定义的名称。荷载工况的名称不能超过 132 个字符。这些用户定义的荷载工况名称会显示在荷载工况报告中。更多详情参见结果控制（Controlling Results） (请参阅 "结果控制" 页 552)。用户可在静态分析 —— 荷载工况编辑器对话框中的任意位置，用上述自定义的名称来代替默认的荷载工况名称。 CAESAR II 用户指南 557 静态分析应力类型显示应力类型。应力类型用于荷载工况。指的是定义单元应力和许用应力的计算方法。可用的应力类型如下： OPE 操作工况。对于 B31.1 和 B31.3（及类似的规范），操作工况并不是需要校核应力的工况。软件不会报告其许用应力。 SUS 持续工况。 EXP 膨胀工况。 OCC 偶然工况。 FAT 疲劳工况。对于应力类型为 FAT 的荷载工况，用户必须为其定义加载周期 (请参阅 "荷载循环次数" 页 560)数。 HGR 弹簧设计工况。CAESAR II 内部用于设计和选择弹簧的荷载工况。这类工况的结果不用。 HYD 水压试验工况。选择弹簧的状态。对水压试验工况，弹簧状态默认为刚性或锁定。 CRP 蠕变工况。诸如 EN-13480 等规范标准定义了操作条件的蠕变应力范围，其由材料的寿命所限定。在 CAESAR II 中，CRP 是一个 SUS 工况和一个 EXP 工况的标量组合。软件将输出类型 (页 560)设置为应力。 CAESAR II 根据 EN-13480 计算 CRP 应力。如果指定有附加的荷载乘子，则软件将这些作为附加比例因子使用。其他规范也是采用 EN-13480 中的方法。详情参见蠕变荷载 (页 949)章节。  用户必须手动添加 CRP 工况。  默认的组合方法为标量法（Scalar）。用户也可将组合方法 (页 561)设置为 MAX。 K1P HPGSL 和 JPI 管道规范的 KHK Level 1（地震规范）主纵向应力。纵向应力是由压力、重量和设计地震力所导致的。软件将该应力类型视为其他管道规范的 OCC。 CAESAR II 用户指南 558 静态分析 K1SR HPGSL 和 JPI 管道规范的 KHK Level 1（地震规范）二次循环应力范围。循环应力范围是由于设计受力和支架运动所导致的。软件将该应力类型视为其他管道规范的 EXP。 K2P HPGSL 和 JPI 管道规范的 KHK Level 2（地震规范）主纵向应力。纵向应力是由内压、重量、地震力和响应位移所导致的。软件将该应力类型视为其他管道规范的 OCC。 K2SA HPGSL 和 JPI 管道规范的 KHK Level 2（地震规范）二次循环应力幅值。循环应力幅值是由地震力和响应位移所导致。软件将该应力类型视为其他管道规范的 EXP。 K2SR HPGSL 和 JPI 管道规范的 KHK Level 2（地震规范）二次循环应力范围。循环应力范围是由地震力和响应位移所导致。软件将该应力类型视为其他管道规范的 EXP。 K2L HPGSL 和 JPI 管道规范的 KHK Level 2（地震规范）液化。液化是对应于最大等效塑性应变为 5％（以度为单位）的角位移。软件将该应力类型视为其他管道规范的 EXP。多种 SUS/OCC 表示荷载工况是多种持续（SUS）或多种偶然（OCC）荷载工况。多种 SUS/OCC 荷载工况与前面的操作（OPE）荷载工况相关联。根据 B31.3 规范 2014 版的变化，必须评估管道系统每个位置的一次应力。多种 SUS/OCC 荷载工况使用之前的 OPE 荷载工况的约束状态来评估一次荷载引起的应力。当您在 OPE 荷载工况后创建一个荷载工况并将应力类型选择为 SUS 或 OCC 后，软件将显示多种 SUS/OCC 复选框，您可以选择该选项来指定该工况是多种 SUS 或多种 OCC 荷载工况。当选择多种 SUS/OCC 时，CAESAR II 显示相关的 OPE 荷载工况编号。有关更多详情，参见理解多种持续 (SUS) 和偶然 (OCC) 荷载工况 (页 547)。 CAESAR II 用户指南 559 静态分析荷载循环次数对使用膨胀（EXP）或疲劳（FAT）应力类型的荷载工况，表示系统上荷载的预期施加次数。软件使用该值来确定材料的疲劳曲线的许用应力或膨胀工况下的循环减小因子。对于静态工况，软件在整个范围内计算应力。对于动态工况，软件计算应力时只考虑一半的范围，即整个应力范围的振幅。对于具有膨胀（EXP）应力类型的荷载工况，您可以在荷载循环字段中输入 1 （对于 B31.1 工作项），以指示应力范围是由非循环位移所引起的。在这种情况下，软件按照 B31.1 规范标准，用特殊的非循环许用值计算来代替许用应力范围值（Sa）。软件继续根据相应管道规范的定义计算位移应力范围（Se）。输出状态控制荷载工况结果的处置。可用的选项是保留（Keep）和隐藏（Suppress）。  若要查看荷载工况生成的结果，则选择保留（Keep）。所有新工况的默认值（HGR 荷载工况除外）均为保留（Keep）。  如预定义弹簧工况或中间构建的工况等人为编辑的工况可选用隐藏（Suppress）。用于弹簧设计的荷载工况，即应力类型为 HGR，用于设计弹簧承受荷载和弹簧行程的工况必须定义为隐藏（Suppress）。例如，由于单纯的风荷载工况仅用于后续的工况组合，作为独立荷载工况并没有数值，因此该风荷载工况应定义为隐藏（Suppress）。对于在 CAESAR II 以前的版本中创建的所有荷载工况，除 HGR 工况外，所有荷载工况将转换成保留（Keep）。输出类型对于具有保留（Keep）状态的荷载工况，指定其可用的结果类型。用该栏可以减少输出中的一些混乱，以保证仅保留有用的结果。可用的选项如下：位移/力/应力提供位移、约束荷载、整体坐标和局部坐标的力和应力。对所用的设计规范，若要求进行操作应力校核，这是一个好的选择。同时也可查看碰撞（位移）和在极端操作条件下的约束荷载（力）。位移/力提供位移、约束荷载、整体和局部坐标的力。对于所用的设计规范，不需要进行操作应力校核，这是一个好的选择。位移/应力仅提供位移和应力。力/应力提供约束荷载、整体和局部坐标的力和应力。对于持续（冷态）工况这是一个合适的选项，因为该荷载工况既要考虑其约束荷载（力），又要进行规范应力评判。以前 CAESAR II 版本中构建的 FR 组合荷载工况会按此处的力/应力类型进行转换。 CAESAR II 用户指南 560 静态分析位移仅提供位移。力仅提供约束荷载、整体和局部坐标力。应力仅提供应力。该选项对于持续加偶然荷载的工况（采用 Abs 组合方法）是一个合适的选项，因为这是人为建构用于校核规范应力的工况。以前版本中构建的 ST 组合荷载工况会按此处的应力类型进行转换。组合方法对组合工况指定使用的组合方法。要组合的荷载工况称为 L1、L2，以此类推。从列表中选择组合方法。在荷载工况的结果进行组合和比较之前，需将其结果乘以相关的比例系数。可用方法如下：代数法（Algebraic）表示将位移和力的大小进行带符号的代数组合方法。（538 页）该方法用代数的方法组合位移矢量和力矢量，然后再用组合力来计算应力。位移是位移向量的代数组合。力是力向量的代数组合。应力则不进行组合。用代数方法组合的力计算应力。代数（Algebraic）方法一般用于计算热胀（EXP）规范应力。旧版 CAESAR II 中 DS 和 FR 组合方法采用代数组合方法。因此，CAESAR II 的先前版本中用 DS 和 FR 方法构建的荷载工况会转为代数方法。新的组合工况也自动默认为代数方法,除非对此进行更改。代数组合只能用基本荷载工况。基本荷载工况指的是非组合荷载工况或用代数组合方法构建的其他荷载工况。标量法（Scalar）表示将位移、力和应力的大小进行带符号的组合。该方法用于组合位移向量、力向量和应力标量。位移是位移向量的代数组合。力是力向量的代数组合。应力是应力标量的标量组合。对 ALG 方法和标量方法，位移和力的组合是一样的。应力大小的组合采用 ALG 和标量方法是不同的，因为应力是用 ALG 方法组合的力来计算并进行了标量加和。例如：荷载工况 1：由 X 力矩引起的弯曲应力 = 100 psi 荷载工况 2：由 Z 力矩引起的弯曲应力 = 100 psi 代数（向量）和 = （100*100 + 100*100）的平方根 = 141.4 psi 标量和 = 100 + 100 = 200 psi 标量一般用于（SUS + OCC）的规范应力求和。旧版 CAESAR II 组合方法 ST 采用标量组合方法。因此，先前版本的 CAESAR II 中用 ST 方法构建的荷载工况会转为标量方法。 CAESAR II 用户指南 561 静态分析 SRSS 表示力、位移或应力等数值平方和的平方根的一个组合位移是该组合中所有工况的位移平方和的平方根。力是该组合中所有工况的力平方和的平方根。应力是该组合中的所有工况的应力平方和的平方根。该方法一般用于组合地震方向分量。 ABS 表示诸如位移、力或应力数值的绝对值的一个组合位移是该组合中的所有工况的位移绝对值之和。力是该组合中的所有工况的力绝对值之和。应力是该组合中的所有工况的应力绝对值之和。这个方法通常用于组合 SUS 和 OCC 工况，进行规范偶然应力的校核。对于用 ABS 荷载工况组合方法（在 CAESAR II 管道输入中指定）进行的法兰校核，软件采用下列计算（局部）值：  轴向力和扭力，是该组合中的所有荷载工况的轴向力和扭力值的绝对值之和。  弯曲力矩，是该组合中的所有荷载工况的合弯矩之和。法兰压力，是该组合的所有荷载工况中定义的最大压力。 MAX 指用于报告最大位移、最大力和最大应力的一个组合，这个方法保留原符号。位移指的是该组合的所有荷载工况的绝对值最大的位移。力指的是该组合的所有荷载工况中绝对值最大的力。应力指的是该组合的所有荷载工况中绝对值最大的应力。此方法一般用于报告已选择的一组荷载工况中的最大约束荷载。对于用 MAX 荷载工况组合方法（在用下列计算（局部）值： CAESAR II 管道输入中指定）进行的法兰校核，软件采  轴向力和扭力，是该组合的所有工况中的轴向力和扭力的最大值。  弯曲力矩，是该组合的所有工况中的合弯矩最大值。法兰压力，是该组合的所有工况中定义的最大压力。 MIN 指报告组合工况最小位移、最小力和最小应力的一个组合，该方法保留原符号。位移指的是该组合的所有荷载工况中绝对值最小的位移。力指的是该组合的所有荷载工况中绝对值最小的力。应力指的是该组合的所有荷载工况中绝对值最小的应力。 SIGNMAX 表示的是一个用于报告组合工况的最大位移、最大力和最大应力的组合比较时要考虑符号。位移是该组合的每个工况的所有位移中带符号的最大值。力是该组合的每个工况的所有力中带符号的最大值。应力是该组合的每个工况的所有应力中带符号的最大值。这个方法一般与 SignMin 一起用于报告一组选定的荷载工况中的约束荷载的边界。 SIGNMIN 表示的是一个用于报告最小位移、最小力和最小应力的一个组合，比较时要考虑符号。位移是该组合的每个工况的所有位移中带符号的最小值。力是该组合的每个工况的所有力中带符号的最小值。应力是该组合的每个工况的所有应力中带符号的最小值。此方法一般与 SignMax 一起用于报告选定的一组荷载工况中的约束荷载的边界。 CAESAR II 用户指南 562 静态分析激活阻尼器表示阻尼器是否处于激活状态。选中复选框，则表明阻尼器在该荷载工况下按照刚性约束来考虑。在默认情况下，偶然（OCC）荷载工况激活此选项，而其他类型的荷载工况清空此选项。弹簧刚度定义荷载工况的弹簧刚度。共有三个选项：按设计（As Designed）、刚性（Rigid）及忽略（Ignore）。按设计（As Designed） —— 荷载工况使用该选项。让软件来考虑实际的弹簧刚度。对于大多数真实的（非弹簧设计）刚性（Rigid） —— 让软件用刚性约束来模拟弹簧。在荷重分配工况和水压试验工况下，若弹簧是由销轴锁定的，则使用该选项。忽略（Ignore ） —— 让软件从模型中删除弹簧吊架的刚度。对于弹簧行程工况，请使用此选项，除非您希望在弹簧行程工况的操作态中包括所选弹簧的刚度，并进行迭代求解。在这种情况下，选择按设计（As Designed）选项。另外还必须在冷态工况下（在实体系统中）调整弹簧的荷载，以便与报告中的弹簧冷态荷载保持一致。在荷重分配工况中，自定义弹簧不按照刚性考虑。弹性模量基于每个荷载工况来指定用冷态弹性模量（EC）或九个（EH1-EH9）热态弹性模中的任何一个来确定计算结果。 EC 冷态弹性模量。 EH1 热态弹性模量，与 T1 相对应。 EH2 - EH9 热态弹性模量，与 T2 到 T9 相对应。 CAESAR II 用户指南 563 静态分析弯头压力硬化基于每个工况指定用于确定 SIF 和 k 系数修正值的压力。最大压力（Pmax） P1 到 P9 中的最大压力。无弯头处没有压力硬化。 P1 - P9 操作压力 P1 ~ P9。 Phydro 水压试验压力。弯头硬化弹性模量基于每个工况指定用于确定 SIF 和 k 系数修正值的弹性模量。 EC 冷态弹性模量。 EH1 - EH9 热态弹性模量，与 T1 到 T9 相对应。 SUS Case Sh 指定用热态许用应力（Sh）来确定以一个荷载工况为依据的结果。该选项适用于持续（SUS）工况和偶然（OCC）荷载工况。 Sh_min——Sh1 至 Sh9 的最小值。 Sh1 - Sh9——对应 T1 至 T9 的热态许用应力。 SUS Case Sh 选项仅适用于 2010 版及以后的 B31.3 规范。摩擦乘子定义在特定的荷载工况下所用的摩擦系数的乘数。每个约束处的摩擦系数（Mu）是该乘数乘以每个约束处的 Mu 系数。若将该值设为零，则取消当前荷载工况下的摩擦力。 CAESAR II 用户指南 564 静态分析 OCC 荷载系数显示/覆盖配置中定义的偶然荷载系数。默认值按照管道规范和发生频率的变化而变化。 ISO-14962 —— 对于不同的荷载工况（操作、持续、偶然及水压试验）定义不同的偶然荷载系数。上述荷载工况的默认偶然荷载系数如下：  1.0 —— 持续荷载工况。  1.25 —— 操作荷载工况。  1.33 —— 偶然荷载和水压试验工况。将许用应力（Allowable Stress）对话框中的偶然荷载系数（Occasional load factor）和系统设计因子（System design factor）相乘，可得到在 ISO-14692 中定义的载荷分项系数（f2）（Part Factor for Loading ）。例如，用默认系统设计因子 0.67 和上述默认的偶然荷载系数可得到下表中的载荷分项系数默认值：荷载工况类型系统设计系数偶然荷载因子载荷分项系数持续（SUS） 0.67 1.00 0.67 操作（OPE） 0.67 1.24 0.83 偶然（OCC） 0.67 1.33 0.89 水试压（HYD） 0.67 1.33 0.89 法兰（泄漏）分析的温度指定用于确定法兰许用值的温度。无无法兰分析。 T1 - T9 工作温度 1~9。 Tmax T1 到 T9 中的最大值。 TAmb 环境温度。 CAESAR II 用户指南 565 静态分析风荷载标签（静态分析 —— 荷载工况编辑器对话框）风荷载的控制选项。有关详细信息，请参阅此选项卡或风荷载 (页 935)中的输入描述。编辑风荷载工况指定要编辑的风荷载工况。第一个方框显示激活的风荷载工况。第二个方框显示已定义工况的总数。选择风荷载规范或风廓线。指定风荷载规范或一个用户自定义的（风速或压力）风廓线。软件将根据用户选择的选项更新对话框。更多详情，请参阅具体的风荷载规范选项或风荷载 (页 935)。另请参见 ASCE 7 风载规范选项 (页 566) AS/NZS 1170 风载规范选项 (页 568) BS-6399-2 风载规范选项 (请参阅 "BS-6399-2 风载规范选项" 页 570) Brazil NBR 6123 风载规范选项 (页 572) China GB 50009 风载规范选项 (页 573) EN 风载规范选项 (页 573) IBC/UBC 风载规范选项 (请参阅 "IBC/UBC 风荷载规范选项" 页 574) IS 875 风载规范选项 (页 575) 墨西哥风载规范选项 (页 577) NBC 风载规范选项 (页 579) 风压/风速 vs. 高程（用户自定义） (请参阅 "风压/风速 vs.高程（用户自定义）" 页 580) ASCE 7 风载规范选项风荷载参数基本风速 —— 根据第 6.5.6.3 条中的规定，指定地面粗糙度类别为 C 类，距地面 33 英尺（10 米）处的 3 秒阵风风速。根据 ASCE 7 的规定，具有代表性的基本风速值如下：  加州和西海岸地区 —— 124.6 ft./sec.(85 mph)  洛基山脉 —— 132.0 ft./sec (90 mph)  北美大平原 —— 132.0 ft./sec (90 mph)  美国东部非沿海地区 —— 132.0 ft./sec (90 mph)  墨西哥湾岸区 —— 190.6 ft./sec (130 mph)  佛罗里达-卡罗莱纳 —— 190.6 ft./sec (130 mph)  迈阿密 —— 212.6 ft./sec (145 mph) CAESAR II 用户指南 566 静态分析新英格兰沿海地区 —— 176.0 ft./sec (120 mph) 风暴露 —— 定义风暴露。这个值是暴露类别，它可以充分地反映出地表面起伏的特点。 ASCE 7 规范标准（在 ASCE 7 2005 中第 6.5.6.3 节和 ASCE 7 2010 中第 26.7.3 节中）定义了以下暴露类别： 2 暴露 B —— 城市、郊区和树木繁茂地区。有关迎风距离要求，请参见规范标准。 3 暴露 C —— B 和 D 暴露类别不适用的其它所有情形。 4 暴露 D —— 主要为平坦的沿海地区。城市、郊区、树木繁茂或开阔的地形，有分散的障碍物。有关迎风或顺风的要求，请参见规范标准。  风暴露选项 2、3 和 4 与 ASCE 7 的 B、C 及 D 暴露类别相对应。风暴露类别的例外情况参见 ASCE 7 2005（第 6.5.6.3 节）和 ASCE 7 2010（第 26.7.3 节）。结构阻尼系数 —— 指定结构阻尼系数。该值为临界阻尼的百分比，在风荷载计算中用于计算阵风系数。结构类别 —— 按使用类型来指定建筑物和结构的类别。根据 ASCE 7-2005 表 1-1，分类如下： 1 - I 类 —— 结构失效时为低风险。 2 - II 类 —— 除 1、3 和 4 外的全部结构。 3 - III 类 —— 主要居住人数超过 300 人。 4 - IV 类 —— 基础设施（医院等） 1、2、3 和 4 是结构类别选项，相当于 ASCE 7 定义的 I、II、III 及 IV 类。重要性系数 —— 指定重要性系数（I）。该值在风荷载计算中用于计算风压。如下所示，重要性系数取决于结构类别以及结构所在地区是否易于发生飓风。对于 ASCE 7 2010，CAESAR II 将重要性系数设为 1，主要是因为该规范已不再考虑此系数。对于 ASCE 7 2005，重要性系数依据规范中表 6-1 来设置。类别无飓风易发生飓风 1-I 0.87 0.77 2-II 1.00 1.00 3-III 1.15 1.15 4-IV 1.15 1.15 CAESAR II 用户指南 567 静态分析 1、2、3 和 4 是结构类别选项，相当于 ASCE 7 定义的 I、II、III 及 IV 类。结构固有频率 —— 指定固有频率用于计算动态敏感结构的动态阵风影响系数。(f < 1 Hz.) 如果固有频率为零，CAESAR II 则采用阵风影响系数为 0.85。地形因子参数丘陵或陡坡的高度 —— 指定丘陵或陡坡的高度值。该值为迎风地形的相对高度。它用于计算位于丘陵和山脊上半部分或陡坡边缘处结构的地形系数。山顶距离 —— 指定山顶迎风面与丘陵或陡坡高度一半的地面标高之间距离。山顶和场地间的距离 —— 指定山顶迎风面或顺风面至建筑场地的距离。丘陵类型 —— 指定丘陵类型。该值为丘陵类型，定义如下： 0 —— 无丘陵 1 —— 二维山脊 2 —— 二维陡坡 3 —— 三维轴对称丘陵 AS/NZS 1170 风载规范选项指定使用 AS/NZS 1170.2 风荷载规范的选项。设计风速 —— 设计风速 Vr。此风速是在规范第 3.2 节中规定的区域风速。风区（Wind Region）—— 风的区域。风区是按照澳大利亚和新西兰的地理位置来确定的。这些位置的地图参见规范中的图 3.1。地形类别 —— 见规范第 4.2.1 条所述。类别定义如下：  1 类 —— 裸露的，没有或少有障碍物的开阔地形和具有风的水面。  2 类 —— 有少量零星分散，高度一般为 1.5 米~10 米障碍物的水面、开阔地形及草原。  3 类 —— 有大量稠密、高度为 3m 到 5m 障碍物的地形，例如，郊区住宅区。  4 类 —— 有高（10 米~30 米）、数量众多、密布障碍物的地形，例如，大型城市中心和发达的工业综合区。在选择地形类别时，需要充分考虑构成地形表面粗糙度的永久性障碍物。特别在热带飓风地区，在刮风的时候不能依靠植被来维持（地形的）表面粗糙度。背风影响因子（Lee Effect Multiplier (Mlee)）—— 指定背风影响因子。默认值是 1.0。关于背风影响因子的问题讨论见第 4.4.3 节。至于新西兰，该值可参考其位置图。其它地方，该值取值为 1.0。 CAESAR II 用户指南 568 静态分析山形系数（Hill Shape Factor）（Mh）—— 指定相应的山丘形状系数，该值可以参照规范的表 4.4。山形系数的详细推导过程请参见第 4.4.2 节。迎风面坡度 (H/2Lu) Mh < 0.05 1.00 0.05 1.8 0.10 1.16 0.20 1.32 0.30 1.48 >= 0.45 1.71 风向因子（Wind Direction Multiplier）（Md）—— 指定风向因子。默认值为 1.0。风向因子的详情参见规范的第 3.4 节，特别是表 3.2。风向因子按主导风向（北风、东北风、东风、东南风、南风、西南风、西风和西北风）来确定的，在表中的数值 1.0 指的是在任意方向的风向因子，建议所有工况都使用该值。转换为许用应力的阵风风速 —— 在 AS/NZS 1170.2 Supp 1:2002 标准 C3 章关于标准中给定的风速除以 1.5 的平方根有详细的阐述。选中该复选框则将给定的风速转换成基础许用应力。该操作将降低作用在容器上的风荷载。表面粗糙度（hr） —— 该值用于计算 hr/d 比值，然后用该比值（hr/d）计算表 E3 中规定的每一种圆柱体的阻力系数。对于压力容器，该值的范围为 0.003mm（涂漆的金属表面）到 15mm（严重锈蚀的表面）。轻微生锈的 hr 值为 2.5 毫米，而镀锌钢材的 hr 值为 0.15 毫米。 hr/d 的比值无量纲（mm/mm）。场地标高(Site Elevation)(E) 指定场地平均海平面以上的高度 E。防护建筑平均间距（Average Spacing of Shielding Buildings） —— 指定防护建筑的平均间距。见规范第 4.3.3 节的详细论述。防护建筑平均宽度（bs）—— 指定管道防护建筑的平均宽度。防护建筑平均高度（Average Height of Shielding Buildings）(hs) —— 指定用于防护管道的建筑物平均高度。 45 度迎风建筑物的数量（Number of Upwind Bldgs at 45 degs）—— 指定在 45 度圆弧内的迎风建筑物的数量。迎风建筑物是防护管道的建筑。 CAESAR II 用户指南 569 静态分析 BS-6399-2 风载规范选项指定使用 BS-6399-2 英国风荷载规范的选项。设计风速 —— 指定风速的设计值。设计风速值会按照地理位置和公司或供应商的标准不同而发生变化。这里是一些常用的风速（英里/小时）。一般风速如 BS-6399-2 的图 6 所示。这些风速仅适用于英国。风速的变化一般在 20 米/秒到 31 米/秒（44.7 英里/小时~ 69.3 英里/小时）之间。根据所用标准，输入合理的允许最小值，因为风的设计压力（及力）与速度平方成正比。厂址标高 - delta s —— 输入厂址的平均海平面上以上的高度（规范第 2.2.2.2 节）。用该值加上基础标高来计算在平均海平面以上的容器每一点的高度。例如，如果容器的安装位置在海平面以上 100 米（328 英尺），则该容器受到的风压（P）会超过安装在海滩（平均海平面处）上的容器所受的风压。迎风建筑高度（障碍物高度）- Ho —— 对于城镇中的建筑，输入管道迎风面建筑（保护管道不承受风载）的平均高度。若保守一些，该值可以为零，则管道将承受全部风力。Ho 可用于修正任一管道单元的管道有效风高（He）。参见 BS-6399-2 中的第 1.7.3.3 节。迎风建筑间距 - X —— 对于城镇中的建筑，输入管道迎风面建筑（保护管道不承受风载）的平均间距。建筑间距越紧密，则建筑的防风作用越大。参见 BS-6399-2 中的第 1.7.3.3 节。管道位置 —— 指定系统的安装位置，或者在乡村或者啊城镇。用表 4 中的 BS-6399-2 系数来修正风速。通过用（乡村或城镇）离海岸的距离和有效高度（He）可以确定作用在任一管道单元上的最终风压。该表导出的 Sb 是通过内部计算得出的。到海岸线的距离 —— 指定容器与海岸之间的距离（公里）。该距离影响修正的风速（Ve）。用表 4 中的 BS-6399-2 系数来修正风速。通过用离海岸的距离（无论是乡村或是城镇）和有效高度（He）可以确定作用在任一容器单元上的最终风压。表 4 中的 Sb 是通过内部计算得出的。尺寸影响系数 - Ca—— 指定尺寸影响系数 Ca。Ca 一般取自 BS-6399-2 中的图 4，该值通常在 0.53 和最大值 1.0 之间。尺寸影响系数是一个关于对角线尺寸 a、有效高度、城镇或乡村位置和到海洋距离的函数。表 1 系数 Kb - Kb—— 指定‘建筑类型系数 Kb’，该值取自 BS6399 中表 1，从以下的五个值中选择一个：8、4、2、1 或 0.5。CAESAR II 的默认设置为 2，但也可以选择其他的值。请注意基于容器高度的 Kb 的以下限制： Kb 容器最大总高度 8 23 m (75.4 ft) 4 75 m (246 ft) 2 240 m (787 ft) 1 300 m (984 ft) 0.5 300 m (984 ft) 对于设计高度超过 75 米的塔，（上述的值）不太可行，需要考虑更多的其他因素。 CAESAR II 用户指南 570 静态分析 BS6399 表 1。建筑类型系数 Kb 8 裸露的焊接钢框架 4 螺栓连接钢框架及裸露的钢筋混凝土框架 2 无内墙的门式棚架和类似的轻型结构 1 仅在电梯和楼梯旁有结构墙的框架式建筑（例如，开放式办公楼或隔断式办公楼）。 0.5 有结构墙的框架建筑在电梯和楼梯周围且有附加的砌筑细分墙（例如，公寓楼）、砌体结构建筑及木制结构的房屋年概率系数 - Q —— 计算最终概率系数（Sp），该系数与在一定期限（例如 50 年）内发生的高速阵风的可能性有关。该默认值 Q=0.02。规范设置 0.02 作为平均 50 年发生一次的标准值。进一步的全面阐述参见 BS-6399-2 附录 D。 Q 解释 0.632 注 1：年度模式，相当于可能性最大的年度最大值。(Sp = 0.749) 0.227 注 2：对于适用性范围，假设极限状态下荷载的分项系数 f=1.4，适用性极限 f=1.0，给出 Sp=Sqrt(1/1.4)=0.845.(Sp =0.845) 0.02 注 3：标准设计值，相当于平均 50 年一遇。(Sp = 1.000) 0.0083 注 4：桥梁的设计风险，相当于平均 50 年一遇。(Sp = 1.048) 0.00574 注 5：年风险相当于荷载标准的标准分项系数，对应平均 1754 年一遇。反推论假定荷载分项系数最终极限是 ?f=1.4，所有风险归因于风的重现。(Sp = Sqrt(1.4)) 0.001 注 6：核设施的设计风险，相当于平均 1 万年一遇。(Sp = 1.263) 季节系数 - Ss —— BS6399 中的第 2.2.2.4 节规定：“……对于永久性建筑和连续 6 个月以上的暴露建筑，Ss 值应取 1.0……”。因此，PVElite 用 1.0 作为默认值。不推荐使用小于 1.0 的值，或者仅应与实体研究一起使用。方向系数（Directional Factor） - Sd—— 取自 BS6399 中的表 3。由于塔是以中心轴对称的，因此默认值取 1.0。除特殊情况外，建议不要减小方向系数。其他值，请参加表 3。表 3 的值在 0.73 和 1.00 之间。管道表面类型 ——指定管道表面的状况。共有三个选项：1 光滑、2 粗糙、3 非常粗糙受风总高度 ——指定 CAESAR II 在风力方程中使用的建筑物或结构的总高度。对于管道系统，请考虑使用管道系统的最大高度。有关该值的更多信息，请参阅特定风载规范标准。 CAESAR II 用户指南 571 静态分析 Brazil NBR 6123 风载规范选项指定巴西 NBR 6123 风荷载规范的选项。基本风速（Vo） —— 50 年一遇的三秒阵风风速。测量此风速是在平整的开阔地上方 10 米处，并取决于工厂的位置。一般情况下，在任何的水平方向都有可能刮风。风速取自图 1 和用于描绘巴西等速图的第 8 条款。参考的图形和表格参见巴西石油公司（Petrobras）的文件 BPE-500-P4-19i 和巴西风荷载规范 NBR 6123。地形系数（S1） —— 考虑土地的变化和轮廓。对于平原或略有不平的地形系数取 1。地形系数越大，风压的最终计算值越大。如果容器位于山顶，则按 NBR 6123 第 5.2 节的规定来计算此值。粗糙度类别（S2） —— 类别描述 1 面积较大的平原地形（至少延伸 5 公里） 2 平原（或略有不平）的地形，有少量分散的障碍物 3 平原或不平整的地形，有障碍（墙或分散的低层建筑） 4 工业区或城市地区有许多障碍物的地形 5 有很多高层障碍物群的地形（例如，发达的工业区）粗糙度为 I 类地区的风荷载大于粗糙度为 II 类地区，以此类推。尺寸分类 —— 类别描述 A 最大尺寸小于等于 20 米 B 最大尺寸大于 20 米，小于 50 米 C 最大尺寸大于等于 50 米统计因子(S3) —— 用于考虑设备的安全性和预期寿命。对工厂，S3 一般取 1.0。管道表面状况 —— 容器表面状况可以分成光滑和粗糙。选择粗糙会导致形状系数值的增大。用粗糙类别，会在容器上产生较大的风荷载，因为阻力较大。按照容器的高度/直径的比来计算形状系数。频率 ——指定固有频率用于计算动态敏感结构的动态阵风影响系数。(f < 1 Hz.) 如果固有频率为零，CAESAR II 则采用阵风影响系数为 0.85。受风总高度 —— 指定结构阻尼系数。该值为临界阻尼的百分比，在风荷载计算中用于计算阵风系数。 CAESAR II 用户指南 572 静态分析 China GB 50009 风载规范选项有关 CAESAR II 中使用的中国 GB 5009 风载参数的详细信息，请参考中国 GB 5009 风载标准。 EN 风载规范选项参考风速 [Vb,0] —— 指定设备所在区域的基本风速值。 Vb,0 与 C dir 和 C Season 一起用于计算 Vb。地形类别 —— 从下表中选择相应的地形类别。0 类的风荷载最大，4 类的风荷载最小。地形类别描述 0 海洋或朝向外海的沿海地区 1 湖泊或，植被稀少、没有障碍物的平坦地区 2 间距超过障碍物高度的 20 倍，草等植被较少，有孤立障碍物（树、建筑物）的地区， 3 最大间距为障碍物高度的 20 倍，有整齐植被、建筑物或孤立障碍的地区，（例如，村庄、郊区、永久性森林） 4 15% 以上地表面被建筑物覆盖的地区，建筑物的平均高度超过 15 米。方向系数 [C Dir] —— 方向系数 C Dir 的值见国家标准附录。推荐值是 1.0。季节系数 [C Season] —— 季节系数 C Season 值见国家标准附录。推荐值是 1.0。结构系数 [CsCd] —— 结构系数用于确定容器上的力。该值定义见 EN 1991-1-4:2005(E) 风荷载规范附录 D。结构系数一般在 0.90 和 1.10 之间。结构系数越大，单元荷载越大。力系数 [Cf] —— 力系数用于考虑容器的圆形截面。这个值修正了容器的迎风面面积。该值通常由设计规范所指定，或者也可采用第 7.9 节所述的圆柱体的方法来计算。 Cf 值一般在 0.7 和 0.8 之间。结构阻尼系数 —— 指定结构阻尼系数。该值为临界阻尼的百分比，在风荷载计算中用于计算阵风系数。 CAESAR II 用户指南 573 静态分析 IBC/UBC 风荷载规范选项指定 UBC 和 IBC 风荷载规范的选项。设计风速指定风速的设计值。设计风速值会按照地理位置及公司或供应商的标准不同而发生变化。典型风速（单位：英里每小时）为 85.0,100.0,110.0 和 120.0。根据采用的标准输入合理允许的最小值，因为设计风压（及力）与速度的平方值成正比。暴露常数按 UBC-91 第 2312 节或 IBC 暴露常数的规定指定暴露系数：  暴露 B 有建筑物、森林、或 20 ft 及其以上高度的地表起伏占地面积不少于 20％或从场地向外延伸 1 英里以上的地形。  暴露 C 平坦及大部分开阔的地形，以场地为圆心，向外延伸 1.5 英里及以上。  暴露 D 最苛刻的暴露类别，基本风速为 80mph 及以上。平坦的、地面无障碍面对大型水体的地形，从构筑物场地的四周方向向外超过 1 英里。D 类暴露类型指从海岸线向内陆延伸 1/4 英里或建筑物（容器）高度的 20 倍，取大值。大多数石化基地的暴露类型为 C，取值为 3。该值用于设置表 23-G 中的阵风系数（Ce）。重要性系数（IBC） This is the Occupancy Importance Factor, IE, as defined in Section 1616.2 and shown in Table 1604.5. The calculated spectrum accelerations will be multiplied by this value to generate the shock spectra. Values range from 1.0 to 1.25 based on the function of the structure. 重要性系数（UBC）指定重要性系数。直接使用 UBC 重要性系数值，不进行修正。UBC 重要性系数取自 UBC 标准的表 23-L。表 23-L 中的内容如下：类别值 I —— 基础设施 1.15 II —— 危险设施 1.15 III —— 专用居住构筑物 1.00 IV —— 标准居住构筑物 1.00 CAESAR II 用户指南 574 静态分析丘陵高度（IBC）指定丘陵或陡坡的高度值。该值为迎风地形的相对高度。它用于计算位于丘陵和山脊上半部分或陡坡边缘处结构的地形系数。到场地距离（IBC）指定山顶迎风面或顺风面至建筑场地的距离。山顶距离指定山顶迎风面与丘陵或陡坡高度一半的地面标高之间距离。丘陵类型指定丘陵类型。该值为丘陵类型，定义如下： 0 —— 无丘陵 1 —— 二维山脊 2 —— 二维陡坡 3 —— 三维轴对称丘陵结构阻尼系数(IBC)/Beta (UBC) 指定结构的阻尼系数。输入结构阻尼系数（临界阻尼的百分比）贝塔值。默认值为 0.01。根据 ASCE 95 第 158 页 6.6 节或 98 标准第 29-30 页第 6.5.8 节的注释,该值用于计算动态阵风影响因子 G。如果采用 ASCE 以外的设计规范，则软件使用所用风荷载设计规范中规定的阻尼系数。如果设计规范不调用具体的贝塔值，则保留贝塔值为0.01不变。注意，可以指定其他贝塔值用于充水和空管工况。同样，如果规范中不提供用于空管和充水工况的贝塔值，则贝塔单元格保留为空。固有频率（IBC）指定固有频率用于计算动态敏感结构的动态阵风影响系数。(f < 1 Hz.) 如果固有频率为零，CAESAR II 则采用阵风影响系数为 0.85。 IS 875 风载规范选项指定印度标准，IS-875（第 3 部分），风载规范的选项。IS-875 是用于建筑物和结构的设计载荷（地震除外）的印度标准。基本风速 —— 若在风区域编号框中输入适当的值，则能直接计算出印度不同地区平均地面标高 10 米以上的基本风速。或者，在此处定义风速。基本风速以 3 秒左右短时段内的平均阵风速度为基础，并与开阔地形的地面标高以上的平均高度相对应。该框为可选。风区域编号 —— IS-875 中的图 1 显示了印度的不同的风区。风区编号和对应的基本风速值如下：区域 1 33 米/秒 73.82 英里/小时 CAESAR II 用户指南 575 静态分析区域 2 39 米/秒 87.25 英里/小时区域 3 44 米/秒 98.43 英里/小时区域 4 47 米/秒 105.15 英里/小时区域 5 50 米/秒 111.86 英里/小时区域 6 55 米/秒 123.04 英里/小时所输入的值必须在 1~6 之间。根据印度各种风区图可确定容器所在的区域。或者，在基本风速框中直接定义基本风速。若风速被指定，则该值会覆盖基于上表中的风速和风区值。风险系数（K1） —— 假设 100 年的平均设计寿命，各种风区所对应的风险系数如下：区域 K1 区域 1 1.05 区域 2 1.06 区域 3 1.07 区域 4 1.07 区域 5 1.08 区域 6 1.08 地形类别 —— 特定设备的地形按照以下类别进行评估：  1 类 —— 暴露于开阔地形，没有或极少障碍物，设备周围所有物体的平均高度不小于 1.5 米。此类地形包括开阔的大海 —— 海岸和平坦的没有树木的平原。  2 类 —— 开阔地形，有适度分散，高度一般在 1.5~10 米之间的障碍物。此类地形包括飞机场、开阔的稀树草原以及未开发的、建筑物稀少的城镇和郊区外围地区。此类地形一般用于设计。  3 类 —— 有大量障碍物的地形，障碍物间距较小，建筑物和结构高度不超过 10 米。此类地形包括树木茂盛的地区、城镇以及全面或部分开发的工业区。  4 类 —— 有大量高大障碍物的地形，障碍物较为密集。此类地形包括大型城市中心，通常障碍物高度超过 25 米，以及高度发达的工业综合区。设备分类 —— 设备和结构按尺寸分以下几类：  A 类 —— 最大尺寸（最大的水平或垂直尺寸）小于 20 米的设备或构件。  B 类 —— 最大尺寸（最大的水平或垂直尺寸）在 20 米~ 30 米之间的设备或构件。 CAESAR II 用户指南 576 静态分析  C 类 —— 最大尺寸（最大的水平或垂直尺寸）超过 50 米的设备或构件。地形系数 —— 地形系数的范围在 1.0 和 1.36 之间。此系数考虑了丘陵、山谷、悬崖、山脊等显著影响周围风速的局部地形要素。由于地形的影响，在靠近山顶或悬崖顶处的风会加速，在山谷或悬崖脚处的风会减速。若迎风面倾斜大于 3 度时，则地形作用显著。3 度以下，K3 值可以取 1.0。对于 3 度以上的坡度，K3 的取值范围在 1.0 和 1.36 之间。使用阵风响应系数 —— 如选中该复选框，则软件会根据 IS-875 来计算阵风响应系数，并在相应方程中使用该系数。经验表明，此阵风响应系数非常保守。仅在设计规范及客户或业主有明确要求时才选中该复选框。墨西哥风载规范选项指定适用于墨西哥风荷载规范的选项。设计风速根据第 4.6.2 段，等风速线图。区域速度（VR）也即风速VR，是在该国确定的区域或区域内的某个复发周期内可能发生的最大平均速度。该条款的等风速线图包括不同的循环周期，此风速参考了以下类似条件的风速，即平坦地形（表 I.1 的 2 类）地表面 10 米高处的风速。不考虑局部地面粗糙度特性或场地的具体地形。因此，此风速与 3 秒阵风联合在一起，考虑了沿海地区出现飓风的可能性。通过考虑建筑物所在地区的地理位置及建筑物用途来确定地区风速 VR。图 I.1~图 I.4 中的地区等风速线图对应于 200 年、50 年和 10 年的重现期。结构的重要性（第 4.3 段）规定了风力设计应考虑的复发周期。由此可知，A、B 和 C 组分别与 200 年、50 年和 10 年的重现期相关。图中包含迁离地区和与该建筑物所属组对应的重现期，以获得地区风速。Ayudas de Dise O 的 Tomo III 的表格中列出了墨西哥的主要城市及对应的不同重现期的地区风速。结构类别指定结构分类。类别描述 A 每个远处的结构单元都直接受到风荷载作用。长度不足 20 米的水平或垂直结构。 B 长度为 20~25 米的水平或垂直结构。 C 长度超过 50 米的水平或垂直结构。地形类别基于土壤和粗糙度类型的定义，如表 I.1 所示。类别描述 1 地形开阔、基本平整，没有障碍物。 CAESAR II 用户指南 577 静态分析 2 平坦或波浪起伏的地形，障碍物很少。 3 有很多障碍物的地形，障碍物间距较小。 4 有很多高大障碍物的地形，障碍物间距较小。地形因子（Ft）（第 4.5.4 段）该系数是考虑构筑物所在地区局部地形的影响。例如，建筑物位于山坡上、丘陵顶部或相对于建筑物外围平坦地区有一定高度的山上，由于可能产生风加速度，应增加地区风速。阻尼系数（Zeta）通常为 0.01。阻力系数（Ca）（表 1.28），如下所示。横截面表面类型 H/b 1 7 25 ò 40 光滑或略显粗糙 (d'/b ÷ 0.0) 0.5 0.6 0.7 0.7 粗糙 (d'/b ÷ 0.02) 0.7 0.8 0.9 1.2 非常粗糙 (d'/b ÷ 0.08) 0.8 1.0 1.2 1.2 圆形 2 (bVD 6 m /s) 任意 0.7 0.8 1.2 1.2 六边形或八边形任意 1.0 1.2 1.4 1.4 正方形（风垂直于表面）任意 1.3 1.4 2.0 2.2 正方形（风在拐角处） 1.0 1.1 1.5 1.6 圆形 2 (bVD  6 m /s) 任意式中：  b 是结构的直径或水平尺寸，包括墙壁粗糙度；用于确定乘积 bVD，该直径是从地面到总高度三分之二处的直径，单位为米。  d' 是超出粗糙度的尺寸，例如筋板或“扰流板”，单位为米。  VD 是设计的风速（4.6），单位 m/s，它是总高度三分之二处的风速值。 H/b 和 d'/b 的中间值可以采用线性插值。斯特鲁哈尔数（Strouhal Number）（St）斯特鲁哈尔数没有量纲；圆截面的 St 值为 0.2，矩形截面的 St 值为 0.14。 CAESAR II 用户指南 578 静态分析气压高度（Omega）用 mm Hg 来表示气压，如下图所示：高度大气压力（毫米汞柱） 0 760 500 720 1000 675 1500 635 2000 600 2500 565 3000 530 3500 495 环境温度表示环境温度（摄氏度）。频率指定基频时间间隔，单位为 Hz。 NBC 风载规范选项参考风压或设计风速 —— 指定 NBC 参考风压。参考风压 q 是根据第 1.1.3 节（按概率）或表 C-1 来确定的适当值。设计风速指定风速的设计值。设计风速值会按照地理位置及公司或供应商的标准不同而发生变化。典型风速（单位：英里每小时）为 85.0,100.0,110.0 和 120.0。根据采用的标准输入合理允许的最小值，因为设计风压（及力）与速度的平方值成正比。重要性系数（Iw） —— 指定 NBC 重要性系数风荷载重要性系数的数值取自下表：此表格即 NBC 2005 第 B 部分第 4-17 页的表 4.1.7.1。重要性类别重要性系数 Iw ULS SLS 低 0.8 0.75 正常 1.0 0.75 CAESAR II 用户指南 579 静态分析高 1.15 0.75 灾后 1.25 0.75 暴露常数 —— 基于平均风速曲线，暴露常数随着风在到达建筑物之前吹过的地形的一般粗糙度而显著变化。这些暴露仅适用于动态（详细）方法，而术语 open 和 rough 用于静态（简化）方法。暴露 A —— （开放或标准暴露） —— 表示只有分散的建筑物、树木或其他障碍物的开阔地形，开阔水域或海岸线。参考风速基于暴露 A。暴露 B —— （粗糙暴露） —— 表示崎岖的地形，例如具有多个和密集的高层建筑物的大城市，其在上风方向上持续至少 20 倍的建筑物高度。在 NBC 2010 之前，指的是上风向持续 1.0 公里或 10 倍建筑高度的风，取较大者。暴露 C —— （仅适用于 NBC 2005） —— 粗糙的地形，例如拥有多个高密度高层建筑的大城市，在上风方向持续至少 1.0 公里或建筑高度的 10 倍，取较大者。粗糙度系数 —— 指定粗糙度系数： 1 ——圆形，较平滑 2 ——圆形，粗糙（D'/D = 0.02） 3 ——圆形，非常粗糙（D'/D = 0.08）迎风面高度 —— 指定暴露在风中的管道高度。结构阻尼系数 —— 指定结构阻尼系数。该值为临界阻尼的百分比，在风荷载计算中用于计算阵风系数。固有频率 —— 指定固有频率用于计算动态敏感结构的动态阵风影响系数。(f < 1 Hz.) 如果固有频率为零，CAESAR II 则采用阵风影响系数为 0.85。风压/风速 vs.高程（用户自定义）允许用户基于以下两个选项之一来标明自定义的风廓线：  风压 vs. 标高  风速 vs. 标高当用户选择自定义风载规范后（风压 vs.高程或风速 vs.高程），需要输入相关的风压或风速值。如果均匀的风压或风速作用于整个管道系统上，则仅需要在表格中输入一个值。否则，需要输入风压或风速曲线。软件从管道输入获取压力/速度和高程值。该单位可以与配置文件的当前设置不一致。 CAESAR II 用户指南 580 静态分析复制风（荷载）向量显示复制风荷载数据（Copy Environmental Loading Data）对话框，此对话框用于把风荷载数据从已定义的风荷载工况中复制到其余的剩余风荷载工况中。此方法主要用于较大的风压或风速与高度关系表。复制环境荷载数据对话框把风或波浪荷载数据从当前风或波浪荷载工况复制到指定的任一剩余的风或波浪荷载工况中。此方法用于较大的风压或波浪压力，或风速与高度关系表。指定风向指定定义风向的方向矢量（余弦）。矢量的大小并不重要。例如：  对于 X 轴方向的风，矢量为 1, 0, 0  对于 Z 轴方向的风，矢量为 0, 0, 1  对于 45 度处的风，矢量为 .707, 0, .707 若用风压或风速与高度关系表，则只需要指定方法和风向。点击自定义风荷载分布（User Wind Profile）后，弹出对话框，提示用户输入相应的风压或风速。如果均匀的风压或风速作用于整个管道系统上，则仅需要在表格中输入一个值。否则，需要键入相应风载的风压或风速分布。波浪荷载标签（静态分析 -- 荷载工况编辑器对话框）波浪荷载的控制选项。编辑波浪荷载工况指定要编辑的波浪荷载工况。第一个方框激活波浪荷载工况。第二个方框显示已定义工况的总数。复制波浪荷载向量显示复制环境荷载数据（Copy Environmental Loading Data）对话框。 CAESAR II 用户指南 581 静态分析复制环境荷载数据对话框把风或波浪荷载数据从当前风或波浪荷载工况复制到指定的任一剩余的风或波浪荷载工况中。此方法用于较大的风压或波浪压力，或风速与高度关系表。洋流分布类型指定模拟洋流速度与深度的曲线可用的洋流曲线：  幂次定律（Power Law）——洋流速度以深度的 1/7 次方衰减。  线性表格（Linear Table）——定义深度与速度对应表  线性（Linear）——洋流速度随着深度呈线性衰减，到海底减至零。表面流速指定自由水面的洋流速度，不包括波浪。用深度与速度表格中的数值来代替该值。方向余弦指定定义洋流方向的 X 和 Z 轴的余弦。洋流方向与所伴随波浪的方向不同。波浪理论指定用于模拟波浪影响的波浪理论。可用的理论有：  流函数（Stream Function）——- Dean 流函数理论  修正的流函数（Stream Function, Modified）——修正 Dean 流函数理论加入剪切洋流。假设剪切洋流从海面到海底速度呈线性变化。因此，该选项仅对线性(Linear)洋流曲线有效。  STOKE'S 5th——Stoke 五阶波浪理论。  STOKE'S 5th, Modified——修正的 Stoke 五阶波浪理论，以处理在平均海平面以上的质点数据。  AIRY——基本线性波浪理论。  AIRY, Modified——修正的基本线性波理论，以处理在平均海平面以上的质点数据。 CAESAR II 用户指南 582 静态分析流函数阶指定采用流函数波浪理论时的流函数阶数。通常该数值为 5-21。水深度指定该位置的水的深度。波浪高度指定波浪高度（从波峰到波谷的距离）。波浪周期指定波浪周期。即连续的波峰通过固定参考点时所用的时间。波浪的动力学系数指定波浪的动力学系数。根据 API RP 2A-WSD“海上固定平台的规划、设计和建造的推荐做法 ——工作应力设计法”第 2.3.1b 中的规定，根据流函数或 Stokes 五阶波浪理论，计算水平波浪速度时可以乘以该系数，让波速可以符合与实际波浪特性相关的波浪的传播和不规则性。通常，热带风暴的波浪动力学系数范围为 0.85~0.95，温带风暴该值为 0.95~1.0。墨西哥湾及美国其他水域的详细推荐值可参见 API RP 2A-WSD 的第 2.3.4d.1 节和第 2.3.4f.1 节。波浪方向余弦指定定义波浪方向的 X 和 Z 轴余弦。波浪的方向与所伴随的洋流方向不同。波浪的相位选项指定是让全部的模型单元同时加载波浪的同一相位（通常是最大荷载相位），还是以模型原点的相对位置为基础让每个单元承受不同的荷载相位。相位角指定用于计算波浪荷载作用在以下位置的相位角：  每个单元  模型原点。 CAESAR II 用户指南 583 静态分析自由水面标高根据模型标高指定平均海平面标高。将模型单元浸至相应的标高处。运动粘度指定流体的运动粘度。海水的常见运动粘度值： Temp (F) v(in-in/sec) Temp (C) v(mm-mm/sec) 60 1.81e-3 15.556 1.171 50 2.10e-3 10.000 1.356 40 2.23e-3 4.444 1.440 30 2.88e-3 -1.111 1.858 密度指定海水的密度。海水的密度一般是 0.037（lb/cu.in.）或 0.00103（kg/cu.cm.）。洋流深度表显示深度值。使用线性表的洋流模型时，输入深度数值不超过 10 个。 0.0 表示海平面。正数表示海平面以下的距离。洋流速度表显示洋流的速度值。使用线性洋流模型时，输入的洋流速度与指定的深度相对应。表格中输入的洋流速度会覆盖水面流速（Surface Velocity）数值。 CAESAR II 用户指南 584 章节 8 静态输出处理器主窗口功能区：输出（Output） > 报告（Reports） > 静态（Static）主窗口菜单：分析（Analysis） > 静态（Static）对打开的工作项，（静态输出处理器）可提供对静态分析结果的交互式浏览。静态输出处理器（Static Output Processor）窗口在静态分析结束后自动打开。在分析完成后，可随时在主菜单中选择输出（Output）> 静态（Static），来打开静态输出处理器窗口。静态输出处理器（Static Output Processor）窗口可以通过表格形式、图形动画形式或两者的组合形式来显示分析的结果。在静态输出处理器（Static Output Processor）窗口中使用命令以：  交互式查看选择的任何荷载工况组合和/或报告类型。  对任一荷载工况组合和/或报告类型，打印或存储到文件副本。  在输出的报告中添加标题行。  选择大部分常规报告中的详细列表或概况版。已分析的荷载工况列出当前任务中所有已分析的荷载工况。对工况进行了编号，并用处理工况的类型（荷载分类）作为标签。荷载类型是：  OPE —— 操作工况，对 B31.1/B31.3 及类似规范来说是非应力评判工况。  SUS —— 持续工况，一次应力评判。  EXP —— 热胀工况，二次应力评判。  OCC —— 偶然工况，偶然应力评判。  FAT —— 疲劳工况，累积损伤的应力评判。  HAR —— 用于谐波荷载动态分析的谐波工况。  HGR —— 弹簧设计所构建的荷载工况 —— 在输出结果中，这些荷载工况不可用。荷载工况描述还包括用于组成荷载工况的单独荷载分量。可通过选择荷载工况，来查看该荷载工况的结果。可以用<Shift>键和<Ctrl>键配合鼠标来选择多个荷载工况。可以用<Ctrl>键配合鼠标来取消已选择的荷载工况。标准报告列出与这些载荷工况相关的可用报告。更多信息参见报告的处理（Work with Reports） (请参阅 "报告的处理" 页 586)和标准报告 (页 594)。一般计算结果列出不需要与载荷工况相关联的报告，例如输入列表或弹簧选择报告。更多信息参见一般计 CAESAR II 用户指南 585 静态输出处理器算结果（General Computed Results） (请参阅 "一般计算结果" 页 609)。自定义报告列出了生成的或导入的自定义报告。更多信息参见报告的处理（Work with Reports） (请参阅 "报告的处理" 页 586)和报告模板编辑器（Report Template Editor） (请参阅 "报告模板编辑器" 页 614)。输出浏览器向导选择具体的报告和对它们的查看顺序后，再将输出发送至选定的设备。点击缩进（Less ） <<，关闭输出浏览器向导（Output Viewer Wizard）。更多信息参见输出浏览器向导（Output Viewer Wizard） (请参阅 "输出浏览器向导" 页 613)。报告的处理在报告浏览器（Reports Viewer）窗口中分页显示所生成的报告。可以从分页显示中将报告独立分离出来，并把报告放置在屏幕的任意位置。此外，也可以让一个报告放在其它打开的报告旁边，以便对照查看。选择报告底部的标签卡，按住鼠标，移动报告。阴影的轮廓显示出报告的新位置。松开鼠标，把报告放到新的位置。打开一报告，双击列标题，可按升序或降序来排列报告。通过拖动列到另一位置，可对列重新排序。也可以调整列的大小或隐藏整列。所有的更改仅对当前查看的报告有效。用报告模板编辑器（Report Template Editor） (请参阅 "报告模板编辑器" 页 614)可对报告作永久的更改。在右键菜单中选择发送报告至（Report Template Editor）或发送全部至(Send All To)，可以打印或将各个报告保存至文本文件或 Microsoft Word 文件或 Microsoft Excel 文件。 CAESAR II 用户指南 586 静态输出处理器当报告处于活动状态时，可以在查看（View）菜单中调整显示属性，更改背景颜色，打开水平和垂直网格线。网格线有助于产生更好的打印效果。点击查看（View） > 更改分页符（Change Page Break），来调整活动报告的页面配置。通过用允许调整分页符（Allow Adjustment of Page Breaks）选项和显示分页符线（Show Page Break Lines）选项，可以缩放报告，把报告放在一页内，或者把报告放到指定的页码内。报告筛选对输出报告筛选的能力是静态输出处理器（Static Output Processor）最强大的特点之一。筛选功能可根据想要查看的信息来自定义输出报告。从静态输出处理器（Static Output Processor）菜单中选择筛选（Filters），来设置输出报告中的筛选项。有些筛选项适用于所有的输出报告（指在输出处理器（Output Processor）中生成的任意报告），有些筛选项仅适用于某些报告类型（例如，仅适用于约束报告）。 1 报告特定筛选项 2 全局筛选项报告特定筛选项若让软件仅筛选与筛选项设置相关的报告，则选用报告特定筛选项。例如，如果想在生成的报告中看到管道系统中所有大于 80% 的许用应力，需在应力（Stresses）标签中的百分比（Percent）框设为 >80，则在输出处理器（Output Processor）生成的所有与应力相关的报告中，软件筛选数据仅显示那些大于 80% 的应力。全局筛选项 CAESAR II 用户指南 587 静态输出处理器对节点编号或管线号范围使用全局筛选项，让软件筛选出所有包含指定节点编号或管线号的报告。例如，如果筛选节点编号从 10 到 100，则对于输出处理器（Output Processor）生成的所有报告，软件进行筛选，仅显示适用于节点 10 到 100 的数据。  筛选项不适用于在报告顶部显示的概要信息。  软件在输出报告的顶部附近显示所使用的筛选项，参见下图。 1 输出报告显示所使用的筛选项筛选报告 1. 在输出处理器（Output Processor）菜单中选择筛选（Filters）。 2. 选择任一全局筛选选项。全局筛选应用于输出处理器（Output Processor）生成的所有报告。全局筛选的更多信息参见筛选选项标签 (页 590)和筛选对话框 (页 589)。 a. 输入起始（From）和终止（To）节点编号，基于节点编号来应用全局筛选。 b. 点击筛选选项（Filter Options）标签，选择其它的全局筛选选项。 3. 在分类标签页上选择报告指定筛选项的细节。每个标签页中都包含有下拉列表框和编辑框的相关信息栏。每个相应的编辑框显示要比较的数值。每个下拉列表框中都有一个比较运算符的列表：运算符描述 > 大于 >= 大于等于 < 小于 CAESAR II 用户指南 588 静态输出处理器运算符描述 <= 小于等于 == 等于 \= 不等于 4. 点击应用（Apply），定义筛选项。另请参见筛选选项标签 (页 590) 约束标签页 (页 591) 受力标签卡 (页 591) 应力标签卡 (页 592) 管线号选项卡 (页 592) 法兰当量压力标签页 (页 592) 法兰 NC-3658.3 标签页 (页 593) 筛选对话框允许用户将规格放在报表结果上，以便只查看所需的信息。某些筛选适用于所有输出报告（指从输出处理器（Output Processor）中生成的任意报告），而其它筛选仅适用于某些报告类型（例如，仅适用于约束报告）。筛选的更多信息参见报告筛选 (页 587)。另请参见筛选选项标签 (页 590) 位移标签 (请参阅 "位移标签卡" 页 591) 约束标签页 (页 591) 受力标签卡 (页 591) 应力标签卡 (页 592) 管线号选项卡 (页 592) 法兰当量压力标签页 (页 592) 法兰 NC-3658.3 标签页 (页 593) CAESAR II 用户指南 589 静态输出处理器筛选选项标签选择筛选选项，该选项用于在输出处理器（Output Processor）中生成的所有报告。在输出处理器菜单中选择筛选（Filters ），然后在筛选（Filters）对话框中的筛选选项（Filter Options）标签页中设置筛选选项。可指定用于所有用户生成报告的筛选设置，例如，设置正、负数值或字段的筛选组合。起始节点输入起始（From）和终止（To）节点编号，软件根据指定显示范围内的节点进行筛选。换言之，至少有一对节点在指定的范围之内。如果仅输入起始（From）节点编号，则软件显示该起始（From）节点以及大于该节点的所有节点。筛选并显示所有的节点对，该节点对在筛选设置中至少有一个在节点范围内（终止（To）或起始（From））。终止节点输入起始（From）和终止（To）节点编号，软件根据指定显示范围内的节点进行筛选。如果仅输入终止（To）节点编号，则软件显示该终止（To）节点以及小于该节点的所有节点。筛选并显示所有的节点对，该节点对在筛选设置中至少有一个在节点范围内（终止（To）或起始（From））。筛选选项对数值，选择以下适当的筛选选项：绝对值（Absolute Value）或有符号的数值（Signed Value）。软件默认按大小进行筛选，不考虑符号或方向。可以按具体的荷载方向或位移方向进行筛选。该筛选选项特别适用于查找在方向性约束脱空的支架（例如，+Y）。组合（字段或种类）对字段或类组合选择适当的筛选选项。字段指的是在每个标签卡类别中的特定的数据输入（框）。种类指的是主要的输出类型，例如，位移（Displacements）、约束（Restraints）、受力（Forces）或应力（Stresses）。各类别在筛选（Filters）对话框中有各自单独的标签卡。例如，在位移（Displacements）类中的字段是 DX 和 RZ ，约束（Restraints）类中的字段是 FX 和 MZ ，应力类中的字段是规范应力和弯曲应力。重置筛选选择以重置当前活动标签卡中的筛选设置。重置所有筛选项选择以重置所有筛选设置，包括选项和报告指定的筛选种类。 CAESAR II 用户指南 590 静态输出处理器位移标签卡指定与位移相关的所有报告的筛选条件。用运算符对话框为筛选值指定比较运算符。例如，为查看在模型中的支架处管道脱空的位置，可设置位移（Displacements）的筛选种类设为在 Y 轴方向（DY）大于一英寸的正值，则可显示在垂直方向上支架处管道脱空一英寸以上的位置。在运行位移输出报告时，在模型中软件仅显示位移超过一英寸的那些管道。也可将筛选选项（Filter Options）的种类设为 AND，则可生成约束汇总扩展（Restraints Summary Extended）报告，来显示相对于管道的位移超过一英寸的所有约束。输出报告筛选的更多信息，可参见筛选对话框 (页 589)和报告筛选 (页 587)。对于使用组合种类的自定义报告，软件则不使用报告指定的筛选条件。约束标签页指定与约束相关的所有报告的筛选条件。用运算符对话框为筛选值指定比较运算符。例如，如果将约束（Restraints ）筛选种类设置为显示 y 轴力大于 10000 lbs 的所有约束，则软件在约束（Restraints)、局部约束(Local Restraints)或约束概况(Restraints Summary)的输出报告中仅显示那些 FY 大于 10000 lbs 的约束。也可以选择包括（Include）单选按钮中的某一个进行筛选，这些按钮选项分别为包括结果中的全部约束，包括无关联节点的所有约束（None with CNodes）或仅包括关联节点的所有约束（Only with CNodes）。例如，如需筛选掉关联节点约束的内部荷载，则可以选择包括不含关联节点（None with CNodes）项。这样就可以查看管道模型的总重。对于露出地面的埋地管模型可选择双线性（Bi-Linear）。大多情况，不需要选择该筛选项。输出报告筛选的更多信息，可参见筛选对话框 (页 589)和报告筛选 (页 587)。对于使用组合种类的自定义报告，软件则不使用报告特定的筛选条件。受力标签卡指定与力相关的所有报告的筛选条件。用运算符对话框为筛选值指定比较运算符。举例来说，如果将力的筛选种类设置为 Y 轴方向的力大于 10000 lbs，则软件在局部单元力（Local Element Forces）和整体单元力（Global Element Forces）的输出报告中仅显示大于 10000 lbs 的 y 轴力（FY）。输出报告筛选的更多信息，参见筛选对话框（Filters Dialog Box）和报告筛选 (页 587)。对于使用组合分类的自定义报告，软件则不使用报告指定的筛选条件。该筛选仅用于内力和内力矩。 CAESAR II 用户指南 591 静态输出处理器应力标签卡指定用于各种应力输出报告（应力（Stresses）、应力扩展（Stresses Extended）及应力概要（Stress Summary））的筛选条件。以轴向、弯曲、扭曲、环向、Max 3D、规范和许用应力因素为基础，并与（应力数值的)大小相结合，来设置筛选条件。另外还可以按应力增大系数（平面内和平面外）和基于应力的百分比来筛选报告的应力数据。用运算符对话框为筛选值指定比较运算符。例如，如果把应力(Stresses)的筛选种类中的百分比（Percent）复选框设为与应力相关的报告，仅显示应力为 70% 以上的单元。 >70，则软件筛选输出报告筛选的更多信息，参见筛选对话框（Filters Dialog Box）和报告筛选 (页 587)。对于使用组合种类的自定义报告，软件则不使用报告指定的筛选条件。管线号选项卡基于管线号使用筛选条件，让软件筛选出包括指定管线号的所有输出报告。如果模型已经定义了管线号，则可以按那些指定的管线号来设置筛选条件，以查看模型中某些部分的输出结果。例如，应用软件中的管线号范围来筛选报告，仅包括属于特定管线号的单元。例如，如果按管线号来筛选结果，则对于在输出处理器（Output Processor）中生成的任一报告，软件进行筛选，仅显示那些系统中包含指定管线号信息的数据。当管线号（Line Number）复选框显示为未定义（Unassigned）时，则表示在模型中没有定义任何管线号，因此不能按管线号来进行筛选。输出报告筛选的更多信息，可参见筛选对话框 (页 589)和报告筛选 (页 587)。法兰当量压力标签页指定与 Kellog 当量压力法（Feq）相关的法兰输出报告的筛选条件。可以按轴向力(Axial Force)、弯矩(Bending Moment)、垫片直径（Gasket Diameter）、当量压力(PEquivalent)、温度等级（Rating Temperature）、许用压力（Allowable Pressur）和一个比值（Ratio）系数来设置筛选条件。用运算符对话框为筛选值指定比较运算符。例如，如果按 20% 的比值来定义法兰当量压力（Flange Peq）的筛选项，进行筛选，则在软件筛选出的输出报告中，仅显示那些当量压力为最大额定压力 20% 的法兰。该信息表明是否接近法兰的适用边缘。输出报告筛选的更多信息，可参见筛选对话框 (页 589)和报告筛选 (页 587)。对于使用组合种类的自定义报告，软件则不使用报告指定的筛选条件。 CAESAR II 用户指南 592 静态输出处理器法兰 NC-3658.3 标签页指定与 ASME B&PVC 第 III 章第 NC-3658.3 节方法（NC-3658.3）相关的法兰输出报告的筛选条件。可以按扭矩（Torsion Moment）、弯矩（Bending Moment）、螺拴中心圆直径（Bolt Circle Diameter）、螺栓面积（Bolt Area）、法兰应力(Flange Stress)、许用应力(Allowable Stress) 和一个比值(Ratio)系数来设置 NC-3658.3 报告的筛选条件。用运算符对话框为筛选值指定比较运算符。例如，如果把法兰 NC-3658.3 的筛选项定义为 30% 以上的比值，则软件仅报告采用 NC 方法计算的法兰压力为法兰最大额定等效压力的 30% 的法兰。输出报告筛选的更多信息，可参见筛选对话框 (页 589)和报告筛选 (页 587)。对于使用组合种类的自定义报告，软件则不使用报告指定的筛选条件。打印或将报告保存至文件的说明屏幕显示的表格式结果可以直接发送至打印机。选择不同荷载工况和报告类型的组合，然后通过文件 - 打印（File-Print）命令，可创建出一个报告。打印报告的副本。用输出浏览器向导来生成报告的顺序树，然后依次点击发送至打印机和结束按钮，可将多个报告打印成一个报告。将报告发送至文件（ASCII 格式）而非打印机。在选择该命令后，软件弹出选择文件名对话框。选择文件 — 另存为，更改新报告的文件名。通常，打印出来用于文档目的的一组输出报告为：荷载工况报告用途 SUSTAINED STRESS 规范评定 EXPANSION STRESS 规范评定 OPERATING DISPLACEMENTS 碰撞检查 OPERATING RESTRAINTS 热态约束荷载，设备荷载 SUSTAINED RESTRAINTS 安装态约束荷载，设备荷载用于确定弹簧大小的荷载工况不生成报告。即使选择多个荷载工况（有多个高亮显示的有效荷载工况），弹簧表及带有文本说明的弹簧表也只打印一次。 CAESAR II 用户指南 593 静态输出处理器用输出浏览器向导（Output Viewer）可将多个报告保存到一个报告文件中。  这些在所有 CAESAR II 报告中的符号显示了作用“于”物体的力和力矩。其中单元受力/力矩的报告显示了作用“于”每个单元上、并使单元保持静力平衡的力和力矩。而约束反力/力矩的报告显示了作用“于”每个约束上的力和力矩。  当向 MSWord 发送报告时，如果在 \caesar\system 目录下有名为“header.doc”的文件，则读取该文件内容，当 CAESAR II 向 MSWord 导出报告时，将该内容作为页眉。这样做是为了让“header.doc”文件中包含公司的徽标、地址详情和表格的格式。界面采用了名为“报表”的格式，该格式可在文件“header.doc”中进行设置。标准报告除弹簧设计和疲劳工况外，大多数的荷载工况有各种不同的报告选项可供选择并查看。大部分的常规报告有长短两个版本，由“详细列表（Extended）”一词来标示。详细列表的报告通常包含更多有用的数据项，当打印时可能需要用横向选项。节点位移显示每个节点处的节点平动和转角位移。该值代表了各个荷载工况的求解向量。更多详情参见节点位移报告 (页 595)。约束反力显示各个荷载工况下施加于系统支架上的荷载。更多详情参见约束反力报告 (页 596)。约束反力概况将多个（由用户选定的）荷载工况的约束报告进行合并。此操作提供了在整个荷载工况下的一个简明的约束荷载的汇总。更多详情参见约束反力概况（Restraint Summary） (请参阅 "约束汇总" 页 599)。单元内力（整体坐标系）显示作用于单元端部的单元力和力矩。这些力和力矩与整体坐标系相匹配，象征着单元隔离体图。更多信息参见单元内力（整体坐标系） (页 601)。单元内力（整体坐标系）详细列表显示作用在单元端部的单元受力和力矩，包括剪力、弯矩和扭矩。这些力和力矩与整体坐标系相匹配，象征着单元隔离体图。更多详情参见单元内力（整体坐标系）详细列表 (页 602)。单元内力（局部坐标系）显示作用于单元端部的单元力和力矩。这些力和力矩与局部单元坐标系相匹配，也象征着单元隔离体图。更多信息参见单元内力（局部坐标系） (页 603)。单元应力显示作用于单元端部的单元应力。该报告还包括了规范的应力增大系数、规范的许用应力及所适用的“规范”应力。更多信息参见单元应力 (页 604)。单元应力详细列表 CAESAR II 用户指南 594 静态输出处理器显示作用于单元端部的单元应力。此外还报告轴向、弯曲、扭转和环向应力。该报告还包括了规范的应力增大系数、规范的许用应力及所适用的“规范”应力。更多详情参见单元应力详细列表（Stresses Extended） (请参阅 "单元应力详细列表" 页 605)。累积损伤（Cumulative Damage）列出所有选中疲劳荷载工况的组合疲劳应力，并与各个单元的每个节点的对应许用值进行比较。注意，累积损伤的报告仅适用于包含疲劳工况的那些工作项。更多信息参见累积处理报告 (页 608)。弯头 KHK2 评估报告由于 KHK 2 级应力而导致的单元上的弯曲。更多详情参见弯头 KHK2 评估报告 (页 609)。节点位移报告报告中包括了模型中每个节点的每个自由度的平动和转角位移。使用筛选（Filters）的功能可对多个类别信息栏内容进行挑选。更多信息参见报告筛选 (页 587)。 CAESAR II 用户指南 595 静态输出处理器约束反力报告报告作用于模型中每个约束的力和力矩。选择的每一个荷载工况可生成独立的报告。使用筛选（Filters）的功能可对多个类别信息栏内容进行挑选。更多信息参见报告筛选 (页 587)。 CAESAR II 用户指南 596 静态输出处理器约束反力报告 —— 在局部单元坐标系中可以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 CAESAR II 用户指南 597 静态输出处理器节点 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系统的报告。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（Technical Discussions） (请参阅 "技术讨论" 页 916)。（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。） CAESAR II 用户指南 598 静态输出处理器约束汇总与约束报告类似，该选项在一份报告中提供了所有选中有效的荷载工况的力和力矩数据。使用筛选（Filters）的功能可对多个类别信息栏内容进行挑选。更多信息参见报告筛选 (页 587)。管口校核报告管口校核（Nozzle Check）报告定义了指定管口上的允许力/力矩限制值。管口校核报告中的每个荷载工况的数据是一个计算结果（也可以在“局部约束”报告中查看）。报告中显示的限制（Limits）是在输入框中所输入的数值。同样，比较（Comparison）的方法也反映 CAESAR II 用户指南 599 静态输出处理器了输入的设置。显示的荷载是指定荷载工况下的管口荷载。如果任一荷载超过了相应的许用荷载，则整个行显示红色（打印黑白报告时，结果的最右边显示星号）。报告中的合成（Resultant）列显示用 SRSS 比较（SRSS Comparison）方法的合成力和力矩，以及用联合校核（Unity Check）方法的联合校核值。法兰报告法兰报告(Flange Reports)在完成在线法兰评判(In-line Flange Evaluation)分析后才可用。有两种方法和两种对应的报告来评估法兰的受力：Kellogg 的当量压力法（Peq）（Kellogg Equivalent Pressure Method (Peq)）和 ASME B&PVC 第 III 章第 NC-3658.3 节的方法（ASME B&PVC Section III Subsection NC-3658.3 Method (NC-3658.3)）。报告显示了一些相关的输入项以及在需要进行法兰评估的每个节点计算出来的相应力矩和应力或等效压力。这是单元类报告，可以在单元的任意一端来定义法兰。因此，在报告中无相应输出的行留白。 CAESAR II 用户指南 600 静态输出处理器单元内力（整体坐标系）报告模型上每个节点处管道上的力和力矩。该报告还显示单元名称。使用筛选（Filters）的功能可对多个类别信息栏内容进行挑选。更多信息参见报告筛选 (页 587)。 CAESAR II 用户指南 601 静态输出处理器单元内力（整体坐标系）详细列表报告模型中每个节点的管道上的力和弯矩，包括剪力、弯矩和扭矩。该报告还显示单元名称。使用筛选（Filters）的功能可对多个类别信息栏内容进行挑选。更多信息参见报告筛选 (页 587)。 CAESAR II 用户指南 602 静态输出处理器单元内力（局部坐标系）报告转换到 CAESAR II 局部坐标系的受力和力矩。该报告还显示单元名称。有关详细信息，请参阅 CAESAR II 用户指南的技术讨论部分中的局部坐标 (页 1035)。使用筛选（Filters）功能可对多个类别信息栏内容进行挑选。更多信息参见报告筛选 (页 587)。 CAESAR II 用户指南 603 静态输出处理器单元应力报告模型中每个节点的应力集中系数和规范应力。在与每个节点的许用应力相比后，该报告将规范应力显示为百分比形式。在刚性件或钢结构单元的节点处不计算应力。该报告还显示单元名称。使用筛选（Filters）的功能可对多个类别信息栏内容进行挑选。更多信息参见报告筛选 (页 587)。 CAESAR II 用户指南 604 静态输出处理器单元应力详细列表报告模型中每个节点的应力集中系数和规范应力。在与每个节点的许用应力相比后，该报告将规范应力显示为百分比形式。在刚性件或钢结构单元的节点处不计算应力。该报告还显示轴向应力、弯曲应力、扭转应力、环向应力和单元名称。使用筛选（Filters）的功能可对多个类别信息栏内容进行挑选。更多信息参见报告筛选 (页 587)。 CAESAR II 用户指南 605 静态输出处理器应力概要对所有已选的荷载工况，每个节点处的最大应力以概要格式来显示。使用筛选（Filters）的功能可对多个类别信息栏内容进行挑选。更多信息参见报告筛选 (页 587)。 CAESAR II 用户指南 606 静态输出处理器合规性报告用合规性(Code Compliance)报告可把多个荷载工况的应力评判归入同一报告。报告以逐单元形式将所有选中的荷载工况计算出的应力显示在一起。 CAESAR II 用户指南 607 静态输出处理器累积处理报告累积处理（Cumulative Usage）报告仅在有一个或多个疲劳类型荷载工况的情况下可用。在生成累积报告（Cumulative Usage）后，无论选中多少荷载工况，报告都显示出用所选择的疲劳荷载模拟的综合影响。 CAESAR II 用户指南 608 静态输出处理器弯头 KHK2 评估报告报告由于 KHK 2 级的加载条件导致的弯曲行为。软件为每个选定的工况生成一个单独的报告。当 θ（）弯曲值超过许用的 θ 值时，检查失败，失效的弯头显示为红色。 2017.12.15 For BHGC Only  本报告只包括弯头。  使用筛选（Filters）功能可对多个类别信息栏内容进行挑选。更多信息参见报告筛选 (页 587)。一般计算结果一般计算结果（General Computed Results）栏列出的报告，诸如输入列表或弹簧选择报告等，这些都与荷载工况无关。标题荷载工况报告 ................................................................................. 610 含文本信息的弹簧表 ...................................................................... 610 输入信息反馈报告（Input Echo） ................................................. 611 其它数据......................................................................................... 612 警告 ................................................................................................ 613 CAESAR II 用户指南 609 静态输出处理器荷载工况报告荷载工况报告记录了静态荷载工况中的基本名称（如荷载工况生成器所构建的）、用户自定义名称、组合方法、载荷循环及荷载工况（输出状态、输出类型、阻尼器状态、弹簧刚度状态及摩擦系数乘子）等。通过静态输出处理器的一般计算结果列可获得该报告。含文本信息的弹簧表弹簧表报告提供了由 CAESAR II 或用户选择的弹簧架的基本信息：  节点编号  需要的弹簧数量  弹簧表图号及尺寸  热态荷载  理论安装荷载（弹簧安装时未拔销）  实际安装荷载（空管时的弹簧荷载）  样本中的弹簧刚度 CAESAR II 用户指南 610 静态输出处理器  从 CAESAR II 输出确定的水平位移。  弹簧恒定荷载（当选择为恒力弹簧时提供）含文本信息的弹簧表报告显示更多描述性文字，并包含额外的信息：  设计的可变弹簧支架（Variable support spring designed）  单个弹簧的最大和最小许用荷载（Maximum and minimum allowed single spring load）  样本中的推荐安装净空（Recommended installation clearance as read from the catalogs）输入信息反馈报告（Input Echo）显示输入列表选项对话框，允许选择用输出格式来输出哪些相应的输入报告。所有的基本单元数据（几何的）、操作条件、材料属性、边界条件和报告格式等都是可用的：  单元  许用值  单位  材料 ID  坐标  节点名称  设置文件  偏移  标题  力  控制参数  均布荷载  风/波浪荷载  SIF 和三通  弯头  刚性件  膨胀节  异径管  法兰  设备校核  约束  位移  弹簧  柔性管嘴选择要打印或查看的选项，然后点击 OK。 CAESAR II 用户指南 611 静态输出处理器其它数据显示其他数据选项对话框，允许选择以该输出格式来输出哪些相应的输入报告。选择要打印或查看的选项，然后点击 OK。以下报告选项可用：弯头 SIF 弯头的 SIF 和柔性数据许用值许用应力概况三通 SIF 三通的 SIF 和柔性数据异径管异径管报告管嘴管嘴柔性数据管道属性 #1 管道属性报告包括每个单元的重量和最小计算壁厚管道属性 #2 管道属性报告包括每个单元的重量和最小计算壁厚 C.G. 重心报告 B.O.M. 材料清单风载风载输入数据波浪波浪输入数据地震地震输入和计算的 g 因子（重力载荷放大因子）。 CAESAR II 用户指南 612 静态输出处理器警告在错误检查过程中产生的所有警告均汇总在此。输出浏览器向导点击静态输出处理器(Static Output Processor)右下角的更多(More ) >>，则弹出输出浏览器向导（Output Viewer Wizard）对话框。可以点击较少（Less） <<，再次隐藏输出浏览器向导（Output Viewer Wizard）。输出浏览器向导（ Output Viewer Wizard）由报告次序（Report Order）窗口和辅助操作按钮组成。点击添加（Add），可在视图栏中添加任一报告。点击移除（Remove），可删除任一报告。通过点击上移（Move Up）或下移（Move Down），可将高亮报告向上或向下移动，对报告进行排序。 CAESAR II 用户指南 613 静态输出处理器选择输出浏览器向导（Output Viewer Wizard）对话框上部的相应单选按钮，可将报告发送到屏幕或打印机。点击完成（Finish），自动按报告次序（Report Order）窗口中所显示的顺序将报告发送到指定的设备。选择生成目录（Generate Table of Contents）（TOC）选项，则在报告中会生成目录。如选中发送至屏幕（Send to Screen），则不论是否选中生成目录（TOC）复选框，都不会显示目录。报告模板编辑器用报告模板编辑器（Report Template Editor）可创建自定义的报告或编辑已有报告。选择一个或多个荷载工况，然后点击添加新的自定义报告模板（Add New Custom Report Template）（在菜单中点击选项（Options）>自定义报告（Custom Reports）>新建（New）），创建一个新的报告。也可以通过选择荷载工况和标准报告或自定义报告的名称，然后点击编辑现有自定义报告模板（Edit an Existing Custom Report Template）（在菜单中点击选项（Options）> 自定义报告（Custom Reports） > 编辑）来自定义一个已有的报告。报告模板编辑器（Report Template Editor）对话框由两部分组成：左侧的模板编辑器和右侧的预览表格。模板编辑器的树状结构与 Window Explorer 的文件夹浏览器类似。有 11 个主要的可用类别：用于一般报告编辑的模板名称和模板设置，和一些输出选项；位移、约束、局部约束、设备管口校核、全局力和局部力、法兰评估、应力以及弹簧数据表。 CAESAR II 用户指南 614 静态输出处理器模板名称（Template Name）可用于指定报告的名称，输入报告的简明描述和选择报告类型。如果选中模板设置（Template Settings）类别下面的包含报告名称（Include Report Name）选项，则在预览表格中显示“模板描述”中的报告名称。这里有三种可用的报告类型：  独立（Individual）生成输出报告，每个选中的荷载工况生成一个报告，报告的格式与常规的节点位移（Displacements）报告或约束反力（Restraints）报告相类似。  概况（Summary）为所有指定的荷载工况生成一个单独的汇总输出报告，报告的格式与常规的约束反力概况（Restraint Summary）报告相类似。  规范评定（Code Compliance）将多个荷载工况生成一个单独的输出应力评判报告，该报告与标准的规范评定报告类似。用户可单独控制报告中的实际列和列的顺序。并根据需要在一份报告中定制各类数据。模板设置（Template Settings）类别中提供了报告页眉、报告正文、格式和对齐的选项。可以设置页眉和正文中的字体、大小和颜色。通过选中和取消相应内容旁边的复选框，则可添加或移除相应的页眉文本（例如报名名称（Report Name）、工作项标题（Job Title）或筛选描述（Filters Description））。报告行间距(Report Line Spacing)更改文本的行间距。概况行（Summary Line）复选框（用于概况类报告）可以切换概况行的显示，该概况行是每个节点的各个列或各个信息栏中的最大值选中节点编号/名称（Node Number/Name）复选框（用于概况类报告），则在荷载工况（Loadcase）的每行中都重复显示节点的信息。如取消该选项，则只在荷载工况数据上面的分隔行中显示节点编号。当将报告发送至 Microsoft Excel 时，这两个选项对于以后的数据操作会有所帮助。在编辑器中的任何更改都即时显示在预览窗口中。以下的每个类别都由相关的输出数据所组成。例如，位移（Displacements）类别包含三个平动位移（DX、DY 和 DZ）信息栏和三个转角位移（RX、RY 和 RZ）信息栏，应力（Stresses）有轴向（Axial）、弯曲（Bending）和规范（Code）应力等其它的应力相关信息栏。信息栏名称旁边的数字表示该栏所处的列序。如不指定值或指定为零，则不在当前报告中加入相应的列。每个信息栏包含以下信息：信息栏名称描述列编号表示信息栏在输出报告中的次序。精度表示所要显示的小数位数。排序指定按升序、降序或任意次序来显示列中的数据。以便灵活地查看报告的最大（或最小）值。字体当需要特殊格式时，可指定文本的字体、大小和颜色。在模板设置（Template Setting）> 正文（Body）类别中可设置用于整个报告的通用字体设置。 CAESAR II 用户指南 615 静态输出处理器信息栏名称描述对齐设置控制列中的数值为左对齐、右对齐或居中对齐。信息栏标题自定义报告中所显示的信息栏名称。可用于定制报告中输出位移的显示，以体现工厂的北/南/东/西的方向或垂直和水平标记，而不是泛指的 X、Y、 Z。列宽根据所显示的字符或数字数量来控制列的尺寸。此外，可在预览表格（Preview Grid）中调整列宽（Column Width）值来改变列宽。输入 0，则关闭列并从报告中移除该列。输入 -1，则将列调整为预定义的默认尺寸。基于单位的精度指定是否启用显示小数位数的自动控制功能，该位数是基于所选择的单位计算出来的。该值通常与单位转换标签（Units Conversion Label）值一起使用。这种情况下则忽略精度（ Precision）值。若设为否（No），则产生精度（Precision）值。当在编辑器中高亮选中某个类别或特定信息栏时，则在编辑器窗口底部的帮助（Help）框会显示该信息栏的帮助文本。自定义报告模板编辑器（Custom Report Template Editor）对话框右侧的预览表格（Preview Grid）是交互式表格。可以按住信息栏的标题并拖动，对信息栏进行排序。双击列标题以升序或降序对该列的值进行排序。拖动的列编号或排列的顺序会自动保存在编辑器树对应的列编号或排列顺序条目中。一旦在编辑器树中高亮选中信息栏，单击该列的标题，则会展开该列的内容，进行滚动查看。（报告样本中的）预览表格（Preview Grid）的显示一次限制为 50 行。在静态输出处理器（Static Output Processor）对话框中选择相应的荷载工况和自定义的报告名称之后，点击查看报告（View Report），显示整个报告。在自定义报告模板中的任何当前更改都可以通过点击保存（Save）来保存。也可以点击另存为……，用不同的名称来保存自定义的报告模板。另存为……对话框提示用户输入新的模板名称、简明的描述和报告类型。点击预览报告（Preview Report）可删除预览表格（Preview Grid）中的网格线。再次点击同一按钮则添加网格线，以便编辑。 CAESAR II 用户指南 616 静态输出处理器可用的命令静态输出处理器（Static Output Processor）的窗口菜单和工具栏上提供了命令，可用于查看、创建和修改报告。3D/HOOPS 图形（3D/HOOPS Graphics）工具栏可在图形中操控和显示报告信息。标题浏览菜单......................................................................................... 617 选项菜单......................................................................................... 622 图形选项菜单 ................................................................................. 631 图形浏览菜单 ................................................................................. 646 单元浏览对话框 .............................................................................. 649 浏览菜单激活和禁用工具栏。标题标准工具栏 ..................................................................................... 617 位移工具栏 ..................................................................................... 618 变形工具栏 ..................................................................................... 619 约束工具栏 ..................................................................................... 619 应力工具栏 ..................................................................................... 619 报告浏览工具栏 .............................................................................. 620 自定义报告工具栏 .......................................................................... 621 标准工具栏打开(Open)——打开一个不同的任务，来查看输出。软件弹出对话框，提示要打开的文件。保存（Save）——将选择的报告保存到一个文本文件。软件弹出对话框，提示输入文件名。所有当前选择报告中的目录内容都会添加到文本文件的末尾荷载工况名称(Load Case Name）—— 输出报告时，选择 CAESAR II 默认荷载工况名称或自定义荷载工况名称。所选中的名称也在静态输出处理器窗口的已分析荷载工况列表框中显示。在静态分析 —— 荷载工况编辑器上的荷载工况选项卡中输入自定义的荷载工况名称。详情参见荷载工况标签（静态分析 — 荷载工况编辑器对话框） (页 554)。节点名称（Node Name)—— 定义节点编号的格式及在生成报告中的节点名称。从节点名称选择（Node Name Choice）对话框中选择要使用的格式。 CAESAR II 用户指南 617 静态输出处理器标题行(Title Lines)——在一组报告中插入报告的标题。更多信息参见标题行（Title Lines） (请参阅 "标题行" 页 630)。返回输入（Return to Input）—— 打开管道输入处理器（Piping Input Processor）。更多信息参见管道输入参考（Piping Input Reference） (请参阅 "管道输入参考" 页 112)。视图动画（View Animation）——显示位移结果的动画。更多信息参见视图动画（View Animations） (请参阅 "浏览动画" 页 626)。图形输出（Graphical Output）——在系统模型图上叠加分析结果显示。更多信息参见图形输出（Graphical Output） (请参阅 "图形输出" 页 627)。打印（Print）——打印选择的报告。关闭或退出以后，则打印报告。使用 Microsoft Word（Using Microsoft Word）——直接发送报告至 Microsoft Word。更多信息参见使用 Microsoft Word（Using Microsoft Word） (请参阅 "使用 Microsoft Word" 页 622)。使用 Microsoft Excel（Using Microsoft Excel）——直接发送输出报告至 Excel。更多参见使用 Microsoft Excel（Using Microsoft Excel） (请参阅 "使用 Microsoft Excel" 页 623)。屏幕上显示（On Screen）——在计算机屏幕上的窗口中显示选择的报告。更多信息参见屏幕上显示（On Screen） (请参阅 "在屏幕上显示" 页 622)。位移工具栏最大位移在当前显示的模型中插入 X、Y 或 Z 轴位移的实际大小。包含该位移节点的单元将高亮显示，模型视角进行重新定位，并维持该模型的视角距离。这样就使该位移的节点位于视图中心。 a. 软件开始显示的是按给定方向的最大位移值。按回车键后，其余的数值则按类似的方式逐一放置（在视图中），直至所有的数值变成零。 b. 再次点击最大位移（Maximum Displacements），则清除所显示的数值和高亮显示的单元。若要通过菜单来访问该命令，可点击显示 > 位移 > 最大位移>X、Y 或 Z。如选择显示单元浏览器表格（Show Element Viewer Grid），则浏览器显示选择荷载工况的“位移” 报告，并高亮显示代表位移方向和当前节点的行和列。 CAESAR II 用户指南 618 静态输出处理器变形工具栏变形形状（Deflected Shape）——将不同颜色按比例缩放的模型覆盖至所选择荷载工况的当前图形中。点击向下箭头，显示额外的菜单，其中包括已选择的（显示变形的）功能和调整变形比例（Adjust Deflection Scale）选项。调整变形比例（Adjust Deflection Scale）——指定变形形状图的比例系数。若比例系数值过小则无法查看变形的形状。若输入的比例系数过大则可能使模型中断。若要通过菜单来访问该命令，则可点击显示（Show）> 位移（Displacement） > 比例（Scale）变形（Grow）——显示选择的管道热膨胀量（位移）。约束工具栏输出约束符号（Output Restraints Symbols）——在图形中添加约束符号。在图形的约束点显示箭头，箭头的方向表示在管道模型上约束点的受力方向。最大约束荷载（Maximum Restraint Loads）——在当前显示的模型上放置所选定荷载工况下约束点的计算荷载的实际大小。最大约束荷载（Maximum Restraint Loads）在节点旁边显示荷载大小值，并高亮显示该节点所在的单元，并将该节点置于视图中心。另外还有放大选取范围（Zoom to Selection）选项和显示结果（Show Event）浏览器表格（Viewer Grid）选项。按回车（Enter）后，其余的数值则按类似的方式逐一放置。应力工具栏超限应力显示特定荷载工况下的超限应力点的分布。规范应力/许用应力比大于或等于 100% 的节点以红色显示。剩余的节点或单元以为最低百分比率所选择的颜色显示。此功能可用于迅速查看模型中的超限应力区域。仅在进行规范应力评定的荷载工况下（例如，在许用应力可用的情况下），才会检测应力超限的情况。在结果浏览器（Event Viewer）对话框（如启用）中用红色显示应力超限的节点。该模型仍能具备完全的功能。可以对其进行缩放、平移或旋转操作。最大规范应力按降序来显示应力的大小。最大规范应力的操作与最大位移的操作类似。应力值显示在节点的旁边，包含该节点的单元被高亮显示并移至视图中心。 CAESAR II 用户指南 619 静态输出处理器可以根据需要使用缩放到选择（Zoom to Selection）选项和显示结果浏览器表格（Show Event Viewer Grid）选项。按回车键，在视图中放置下一个最大值，并高亮显示相应的单元。除了能够在相应的报告中查找编号外，该命令还提供了在整个系统中较大的计算规范应力的图形表示和分布情况。根据数值大小来显示规范应力的颜色通过一系列的颜色来显示管道系统的应力分布，其中，某一颜色对应于相应的规范应力所设定的边界值。此功能可查看模型中特定荷载工况的规范应力分布情况。除了在图形视图中高亮显示模型的颜色外，还在图形视图左上角显示相应的颜色图例窗口。可以调整和移动颜色图例窗口。还可以在设置/环境（Configuration/Environment）中设置颜色和与其相对应的应力水平值。详情参见配置编辑器 (页 56)。根据百分百值来显示规范应力的颜色以一系列颜色显示管道系统，这里的颜色和规范应力与许用应力的百分比相对应。该选项仅对进行规范应力评定的荷载工况（例如，有许用应力的情况）有效。用根据百分百值来显示规范应力的颜色（Code Stress Colors by Percent）可查看模型中特定荷载工况下的规范应力与许用应力百分比的分布。同样，在模型视图左上角显示相应的颜色图例窗口。颜色图例窗口可调整和移动。点击按钮右面的箭头，显示附加的菜单，附加菜单含两个选项：显示（Display）和调整设置（Adjust Settings）。选中显示（Display）选项，以显示颜色分布。选中调整设置（djust Settings）选项，弹出应力设置（Stress Settings）对话框，在此对话框设置或调整数值及与其对应的颜色。这些设置与使用该设置的特定工作项相关，且保存在当前工作项数据目录中的相应的 job_name.XML 文件中（参见配置 3D 图形 (页 392)）。报告浏览工具栏选中一个及以上的报告则会启用工具栏中的浏览命令。查看上一个报告 / 查看下一个报告 / 通过报告标签来导航。前往按字母顺序显示当前打开报告的列表，以便迅速方便地显示所需的报告。在报告中查找提供搜索功能，可用于查找特定的节点编号、报告中任一信息栏中的最大值及任一文本或编号的最大值。放大 / 缩小缩放浏览窗口，不影响报告的实际字体或格式。也可以用右键快捷菜单来控制缩放比例。缩放比例仅适用于当前报告，是暂时性的，关闭报告即失效。 CAESAR II 用户指南 620 静态输出处理器保存当前的自定义报告模板在打开报告模板编辑器（Report Template Editor）的情况下，保存自定义报告的更改。以新名称保存当前的自定义报告模板在启动报告模板编辑器（Report Template Editor）时，保留原始报告并将更改保存到另一个报告。预览报告从预览表格（Preview Grid）中移除网格线。再次点击按钮添加网格线。自定义报告工具栏自定义报告（Custom Reports）工具栏上的命令可处理生成的报告。添加新的自定义报告模板（Add New Custom Report Template）——创建新的自定义报告。更多信息参见新建自定义报告模板（New Custom Report Template） (请参阅 "新建自定义报告模板" 页 623)。编辑现有自定义报告模板（Edit Existing Custom Report Template）——修改已有的自定义报告。更多信息参见编辑自定义报告模板（Edit Existing Custom Report Template） (请参阅 "编辑自定义报告模板" 页 624)。删除自定义报告模板（Delete Custom Report Template）——删除一个自定义的报告。更多信息参见删除自定义报告模板（Delete Custom Report Template） (请参阅 "删除自定义报告模板" 页 625)。重置默认自定义报告模板（Reset Default Custom Report Templates）——用默认的模板替换当前的自定义报告模板。更多信息参见重置默认自定义报告模板（Reset Default Custom Report Templates） (请参阅 "重置默认自定义报告模板" 页 625)。导入自定义报告（Import Custom Report）——导入一个自定义的报告模板。更多信息参见导入自定义报告（Import Custom Report） (请参阅 "导入自定义报告" 页 625)。导出自定义报告（Export Custom Report）——将生成的自定义报告保存到一个文本文件。更多信息参见导出自定义报告（Export Custom Report） (请参阅 "导出自定义报告" 页 625)。 CAESAR II 用户指南 621 静态输出处理器选项菜单指定可用于所有报告的通用设置，例如，节点编号显示方式和标题信息。标题在屏幕上显示 ................................................................................. 622 设置报告字体 ................................................................................. 622 使用 Microsoft Word....................................................................... 622 使用 Microsoft Excel ..................................................................... 623 新建自定义报告模板 ...................................................................... 623 编辑自定义报告模板 ...................................................................... 624 删除自定义报告模板 ...................................................................... 625 重置默认自定义报告模板 ............................................................... 625 导入自定义报告 .............................................................................. 625 导出自定义报告 .............................................................................. 625 浏览动画......................................................................................... 626 图形输出......................................................................................... 627 标题行 ............................................................................................ 630 荷载工况名称 ................................................................................. 630 节点名称......................................................................................... 630 返回输入......................................................................................... 630 在屏幕上显示在计算机显示器上显示选择的报告。这样就能够以文本格式来交互地查看分析数据。在选择了一个或多个激活的荷载工况组合及任一报告选项的组合之后，再选择选项（Options） > 查看报告（View Reports） > 在屏幕上显示（On Screen）。一次呈现一个报告，以便进行查看。可以横向和纵向滚动浏览。也可以在工具栏上点击在屏幕上显示（On Screen）。设置报告字体激活字体（Font）对话框，定义文本的字体、样式和大小。可以在静态输出处理器（Static Output Processor）的窗口菜单中点击选项（Options）> 查看报告（View Reports） > 设置报告字体（Set Report Font），或者在标准工具栏中点击在屏幕上显示（On Screen）旁边的向下箭头，来选择该命令。在屏幕上用于显示报告的某些字体可能在打印机上不可用的。如果该字体在打印机上不可用，则使用打印机上最接近的相匹配字体。使用 Microsoft Word 将输出报告直接发送至 Microsoft Word，以使用 Microsoft Word 的所有格式功能（字体选择、页边距控制等）以及 CAESAR II 支持的打印机。选择选项（Options） > 查看报告（ View Reports） > 使用 Microsoft Word（Using Microsoft Word）或在工具栏上点击在静态输出处理器（Static Output Processor）窗口和动态输出（Dynamic Output）窗口中， Word 可作为上述窗口的一个输出设备。可以附加多个报告，最终形成一个报告： CAESAR II 用户指南 622 静态输出处理器 1. 选择所需要的报告。 2. 点击用 Microsoft Word 查看报告（View Reports Using Microsoft Word）。 3. 重复第 1 步和第 2 步，添加更多的报告。在 Microsoft Word 文档的第一页中所显示的目录，展示了累计所生成的报告。使用 Microsoft Excel 将输出报告直接发送至 Excel 文件，以使用 Microsoft Excel 的所有功能和 CAESAR II 所支持的打印机。在静态输出处理器窗口中， Excel 也可作为一个输出设备。可以附加多个报告，最终形成一个报告： 1. 选择所需要的报告。 2. 点击用 Microsoft Excel 查看报告。 3. 重复第 1 步和第 2 步，添加更多的报告。每个报告及相应的名称以独立的 spreadsheet 来显示。这里没有生成的目录表格。新建自定义报告模板用报告模板编辑器（Report Template Editor）对话框来创建一个新的自定义报告。更多信息参见报告模板编辑器（Report Template Editor） (请参阅 "报告模板编辑器" 页 614)。在创建一个新的报告模板之前，必须先在已分析荷载工况（Load Cases Analyzed）的列表中选择一个以上的荷载工况。 1. 在已分析荷载工况（Load Cases Analyzed）的列表中选择用于自定义报告模板的荷载工况。 2. 点击选项（Options） > 自定义报告（ Custom Reports） > 新建（New）。 3. 在模板名称（Template Name）框中输入自定义报告的名称。 4. 在模板描述（Template Description）框中输入描述。 5. 用报告模板编辑器（Report Template Editor）对话框中的选项，来创建用户的自定义报告。 CAESAR II 用户指南 623 静态输出处理器 6. 在报告浏览（Reports Navigation）工具栏中点击保存当前自定义报告模板（Save Current Custom Report Template）。不要使用文件（File） > 保存（Save）或在主工具栏上的保存（Save）命令。在自定义报告（Custom Reports）列表栏中则会出现用户的报告。编辑自定义报告模板用报告模板编辑器（Report Template Editor）可以修改和保存已有的自定义报告。更多信息参见报告模板编辑器（Report Template Editor） (请参阅 "报告模板编辑器" 页 614)。 1. 在列表中选择一个或多个荷载工况。 2. 在自定义报告（Custom Reports）列表栏中选择要编辑的报告。 3. 选择选项（Options） > 自定义报告（Custom Reports） > 编辑（ Edit）。 4. 用报告模板编辑器（Report Template Editor）对话框中的选项来编辑用户的自定义报告。 5. 在报告浏览（Reports Navigation）工具栏中点击保存当前自定义报告模板（Save Current Custom Report Template）。不要使用文件（File） > 保存（Save）或在主工具栏上的保存（Save）命令。 - 或者 - CAESAR II 用户指南 624 静态输出处理器点击用新名称保存当前的自定义报告模板（Save Current Custom Report Template with a New Name) ，可以将所编辑的报告保存成一个新的自定义报告，而保持原有的报告不变。删除自定义报告模板删除自定义报告模板。用该命令不能删除常规的输出报告。不能撤销自定义报告模板的删除操作。 1. 在自定义报告（Custom Reports）列表栏中选择要删除的报告。 2. 选择选项（Options） > 自定义报告（ Custom Reports） > 删除（Delete）。 3. 点击是（Yes），确认想要删除的报告。重置默认自定义报告模板由 CAESAR II 输出的和自定义的报告都可以用 CAESAR II 默认的输出报告模板来替换当前报告模板。如果收到 CAESAR II 新版本或补丁，可以把该命令用于新的报告。在使用该命令之前，需确保先导出想要保留的任一自定义报告。该命令会影响整个系统的全部任务，不能撤销。导出自定义报告的更多信息参见导出自定义报告（Export Custom Report） (请参阅 "导出自定义报告" 页 625)。导入自定义报告导入一个自定义报告模板，该模板是之前用用选项（Options） > 自定义报告（Custom Reports）> 导出（ Export）命令输出的模板。可以在网络的任意位置来读取扩展名为 *.C2RPT 的报告模板文件。在导入报告模板文件后，该模板则成为当前配置的一部分。新建报告则添加到静态输出（Static Output）处理器（Processor）窗口的自定义报告（Custom Reports）列表栏中。模板文件的默认名称与自定义报告的名称一致。也可以通过选择选项（Options） > 自定义报告（Custom Reports） > 导入（Import），来使用“导入自定义报告”的功能。导出自定义报告任意生成的自定义报告都可以保存成一个文本文件，以便与他人共享报告。可以把扩展名为 *.C2RPT 的报告模板文件保存至任意可访问的位置。默认的文件名为自定义报告的名称。用选项 (Options) > 自定义报告(Custom Reports) > 导入(Import) ，可导入已保存的自定义报告。 1. 在自定义报告（Custom Reports）列表栏中选择要导出的报告。 2. 选择选项（Options） > 自定义报告（Custom Reports） > 导出（Export）。 3. 选择文件夹，输入文件名。 4. 点击保存。 CAESAR II 用户指南 625 静态输出处理器浏览动画显示管道系统在基本荷载工况下移动到变形位置的过程。选择选项（Options ) > 浏览动画 (View Animations)，生成静态结果的动画。软件显示以下窗口：动画图形（Animated Plot）菜单有多个图形选项。运动（Motion）和实体运动（Volume Motion）是激活动画的命令。运动（Motion）用（管道）中心线形式来显示动画，而实体运动（Volume Motion）提供三维图形来显示动画。从下拉列表中选择荷载工况。可以用工具栏来加速、减速或停止动画。通过选择文件（File） > 另存为动画（Save As Animation），也可将动画图形另存为 HTML 文件。保存完此文件后，在其他的计算机上无需使用 CAESAR II 软件就能浏览该文件。必须将 HTML 文件与相应的动画图形文件 <job_name>.hsf 一起转存，才能够正确地显示该动画。 CAESAR II 用户指南 626 静态输出处理器图形输出静态输出处理器窗口提供了可支持图形模式的 3D/HOOPS 图形工具栏，该工具栏包含缩放、旋转、平移的命令以及视图和浏览方式的切换功能。 3D/HOOPS 图形工具栏命令包括位移轮廓的显示，以及模型最大位移、约束荷载和应力的高亮显示和缩放。3D/HOOPS 图形的另一个优点是可提供使用带颜色的图形来显示应力的数值和百分比。 CAESAR II 有许多图形输出的功能，这些功能可通过 3D/HOOPS 图形工具栏或显示（Show）菜单的子菜单来访问：  节点位移  约束反力  力/力矩  单元应力选择选项工具栏显示结果浏览器表格在图形窗口中显示或隐藏结果浏览器（Event Viewer）。参见单元浏览对话框 (页 649)。缩放到选择将选定单元缩放到合适视图。组织工具工具栏管线号显示管线号对话框，对管线号进行图形编辑。可以从面板进行以下操作。  为在三维图形显示中选定的单元块指定新的管线号。  删除现有管线号。  设置或重置可视度选项，以隐藏或取消隐藏单元。  对单个管线号指定一颜色。在管线号对话框的现有管线号之间拖放（移动）单元，把一个或多个单元从一个管线号重新分配给另一个现有管线号。点击管线号对话框中的管线号名称，相应单元将在三维面板中高亮显示，并被选中以执行块（全局）操作。详情参见管线号对话框 (页 628)。 CAESAR II 用户指南 627 静态输出处理器管线号对话框控制包含一个或多个管道单元的管线/管路的管线号或名称的选项。用户可以在经典管道输入和静态输出处理器上设置管线号选项。创建（从选择创建）从选定的单元创建管路。用户可以从 3D 模型或管线号对话框中选择单元。管线号的默认名称为管线号 <x>，其中 <x> 是顺序号。此选项仅在经典管道输入中可用。移除（移除管线号）删除所选管路的管线号。管路中的单元将移至序列中的上一个管线号中。此选项仅在经典管道输入中可用。用户也可以右键单击选择移除管线号。重置（重置设置）将所有管线号及其单元的设置返回到其默认值。使用下拉菜单选择重置可见性，重置颜色或全部重置。用户也可以右键单击一管线号，然后选择重置可见性、重置颜色或全部重置，来仅对所选管线号进行重置。管线号视图管线号和单元行显示在树状图中。单元由它们的起始和终止节点编号来命名。您可以使用以下方法来创建视图：  选择一行，将可见性更改为 100％。清除一行，将可见性更改为 0％。  当选择或清除管线号时，软件也会选择或清除该管线号的所有单元。然后就可以选择或清除单个单元。  选择或清除 Main 以更改所有管线号和单元的选择。然后，您可以选择或清除单个管线号和单元。 CAESAR II 用户指南 628 静态输出处理器按 SHIFT + 单击以选择多个管线号或多个单元。前一个（前一个视图）保存当前视图并返回到前一个视图。如果没有保存视图，则选择所有行。该选项在静态输出处理器中不可用。反转（反转选择）反转管线号选择以清除对先前选中管线号的选择，并选择之前未选中的管线号。该选项在静态输出处理器中不可用。 <点击搜索> 将管线号对话框中显示的单元限制为与本字段中的文本相匹配的管路管线号或单元。清空本字段以在树状图中显示所有管线号和单元。用户可以搜索名称或节点号。显示/隐藏打开或关闭管线号和单元的显示。清除管线号以将管线号及其单元的可见性降低到 0%。清除单元以仅将该单元的可见性降低到 0％。如果打开节点编号，当单元不透明度为 0％时，则不显示节点编号。有关显示节点编号的更多信息，请参阅节点编号 (页 352)。可见性（Visibility）指定管线号和单元的透明度。100% 表示单元不透明。0% 表示单元不可见。为一个管线号指定该值以更改管线号及其单元的不透明度。为单元指定该值以仅更改该单元的不透明度。如果打开了节点编号，则节点编号不的透明度与单元的不透明度相匹配。有关显示节点编号的更多信息，请参阅节点编号 (页 352)。颜色打开颜色对话框，在这里可以定义管线号及其单元的颜色。名称 CAESAR II 用户指南 629 静态输出处理器显示管线号和单元的名称。单击管线号以更改其名称。标题行为一组报告中插入报告标题。可以输入两行报告标题或描述。所有荷载工况报告在发送给打印机或磁盘驱动器时可以一次性地指定标题；也可以在该报告传送到输出设备之前逐一地更改报告的标题。标题行允许每行有 28 个字符。荷载工况名称输出报告时，选择 CAESAR II 默认荷载工况名称或自定义荷载工况名称。所选中的名称也在静态输出处理器窗口的已分析荷载工况列表框中显示。在静态分析 —— 荷载工况编辑器上的荷载工况选项卡中输入自定义的荷载工况名称。详情参见荷载工况标签（静态分析 — 荷载工况编辑器对话框） (页 554)。节点名称定义节点编号的格式及在生成报告中的节点名称。从节点名称选择（Node Name Choice）对话框中选择要使用的格式。返回输入打开管道输入处理器（Piping Input Processor）。更多信息参见管道输入参考（Piping Input Reference） (请参阅 "管道输入参考" 页 112)。 CAESAR II 用户指南 630 静态输出处理器图形选项菜单执行与模型显示相关的操作。使用这些命令之前，必须选择选项（Options） > 图形输出（Graphical Output）。标题范围 ................................................................................................ 631 约束 ................................................................................................ 633 锚固 ................................................................................................ 633 位移 ................................................................................................ 634 弹簧 ................................................................................................ 636 柔性管嘴......................................................................................... 637 法兰校核......................................................................................... 637 管嘴校核......................................................................................... 638 受力 ................................................................................................ 638 均布荷载......................................................................................... 639 风/波浪 ........................................................................................... 639 坐标系 ............................................................................................ 639 节点编号......................................................................................... 640 长度 ................................................................................................ 641 三通 ................................................................................................ 641 膨胀节和刚性件 .............................................................................. 641 直径 ................................................................................................ 642 壁厚 ................................................................................................ 642 腐蚀 ................................................................................................ 643 管道规范......................................................................................... 643 材料 ................................................................................................ 643 管道密度......................................................................................... 643 流体密度......................................................................................... 643 内衬材料厚度 ................................................................................. 644 内衬材料密度 ................................................................................. 644 保温厚度......................................................................................... 644 保温密度......................................................................................... 644 覆层厚度......................................................................................... 644 覆层密度......................................................................................... 645 保温/覆层单位重量 ......................................................................... 645 温度 ................................................................................................ 645 压力 ................................................................................................ 645 范围管道输入菜单：选项 > 范围绘图工具工具栏：范围 CAESAR II 用户指南 631 静态输出处理器仅显示包含范围内节点的单元。这有助于查找大型模型中的特定节点或一组相关单元。本命令将打开范围对话框。或者按 U 键。  使用范围命令会影响到其他三维图形高亮选项的显示和操作。举例来说，如果模型中部分单元因使用范围命令而不可见，则直径命令仅高亮显示可见单元。此外，如果用范围命令隐藏包含预定义位移的节点，则位移图例仍然显示，但可能无法正确地高亮显示模型。  查找命令对使用范围命令隐藏的模型部分可能不起作用。状态栏会显示相应信息。范围对话框控制操作范围的选项。仅显示指定要显示的项目。起点指定范围开始的节点号。终点指定范围末尾的节点号。在这些单元显示模型中存在的所有单元。该列表指示范围中包括哪些单元。清除您不想包含的单元的复选框。添加添加一个项目到在这些单元列表中。反选清除在这些单元列表中选中的所有复选框，并选中已清除的所有复选框。全选选中在这些单元列表中的所有复选框。全部清除清除在这些单元列表中的所有复选框。 CAESAR II 用户指南 632 静态输出处理器约束管道输入菜单：选项 > 约束绘图工具工具栏：约束打开或关闭当前模型的约束显示。在工具栏上，单击图标上的箭头以指示约束显示的大小以及软件是否显示带有或不带有关联节点（CNode）的约束。当打开约束时，软件显示：  一个约束显示一个方向箭头。  用于转动约束的方向箭头和曲线箭头（按照右手定则），如 RX，RY 或 RZ。锚固管道输入菜单：选项 > 锚固绘图工具工具栏：锚固打开或关闭锚固显示。点击图标上的箭头，指定锚固在模型中的显示尺寸，以及软件是否显示包含关联节点或不含关联节点的锚固。 CAESAR II 用户指南 633 静态输出处理器位移管道输入菜单：选项 > 位移绘图工具工具栏：位移打开或关闭位移显示。该选项也控制关联节点约束上的位移显示。当打开位移后，软件将显示：  对于合成的线性位移矢量将显示一个方向箭头。  对于合成的转动位移矢量将显示一个方向箭头和弯曲箭头（遵循右手定则）。  对于固定线性位移将显示一对较短的方向箭头。（位移值 = 0）  对于固定的转动位移显示一对带弯曲箭头的较短的方向箭头。 CAESAR II 用户指南 634 静态输出处理器  对非固定位移，用顶部带有球体的方向箭头来表示隐藏的固定向量。  对产生旋转的非固定位移，用顶部带有球体的方向箭头和曲线箭头（遵循右手定则）来表示隐藏的固定向量。在工具栏上，您还可以指定：  箭头尺寸 —— 最大，较大，中，较小或最小。  是否隐藏或显示锚固位移 —— 显示锚固。  要显示的向量 —— 向量 1，向量 2 等。 CAESAR II 用户指南 635 静态输出处理器将光标悬停在位移箭头上可查看显示向量的位移值：当一个约束有一个带位移的 CNode 时，位移及其数值将显示在节点编号上：用户可以在配置编辑器的图形设置或在视图属性中更改默认的箭头颜色。有关详细信息，请参阅位移（组件颜色） (页 81)和显示选项工具栏 (页 361)。弹簧管道输入菜单：选项 > 弹簧绘图工具工具栏：弹簧打开或关闭弹簧显示。在工具栏上，单击图标上的箭头以指示弹簧显示的大小以及软件是否显示带有或不带有关联节点（CNode）的弹簧。当打开弹簧时，软件显示： CAESAR II 用户指南 636 静态输出处理器  在弹簧的位置有一个弹簧。  在一个位置有多个弹簧作为一个单独的符号通过引线与弹簧位置点连接。这是在一个位置处多个弹簧的图形表示，而非弹簧安装情况。柔性管嘴管道输入菜单：选项 > 柔性管嘴绘图工具工具栏：管嘴显示要指定刚度的管嘴。法兰校核管道输入菜单：选项 > 法兰校核绘图工具工具栏：法兰显示软件评估的法兰节点。 CAESAR II 用户指南 637 静态输出处理器管嘴校核管道输入菜单：选项 > 管嘴校核绘图工具工具栏：管嘴校核显示要设置校核的管嘴。受力管道输入菜单：选项 > 力图例工具栏：力打开和关闭力和力矩的显示。当打开力后，软件将显示：  对于力将显示一个方向箭头。  对于力矩将显示一个方向箭头和弯曲箭头（遵循右手定则）。用户还可以指定：  箭头尺寸 —— 最大，较大，中，较小或最小。  要显示的向量 —— 向量 1，向量 2 等。用户可以在配置编辑器的图形设置中更改默认箭头颜色。有关详细信息，请参阅力/力矩 1 （组件颜色） (页 82) 和力/力矩 2（组件颜色） (页 82)。 CAESAR II 用户指南 638 静态输出处理器均布荷载管道输入菜单：选项 > 均布荷载图例工具栏：均布荷载更新模型以不同的颜色显示每一个均布荷载。用本选项查看系统的均布荷载变化或确认已进行的更改。颜色键显示模型中定义的均布荷载。可以根据需要更改指定的颜色。均布荷载的参数以表格形式显示。用滚动条查看所有数据。点击上一个 >>和下一个 <<移动浏览位移向量或力向量。均布荷载有三个可定义的向量。节点列代表首次定义均布荷载向量的起始节点编号。由于数据在在模型中会传承，直到做出更改或禁用，模型则相应地进行着色。风/波浪管道输入菜单：选项 > 风/波浪图例工具栏：风/波浪更新模型以不同的颜色显示每一个风或波浪荷载。用本选项查看系统的风/波浪荷载变化或确认已进行的更改。颜色键显示模型中定义的风或波浪荷载。风和波浪荷载参数以表格形式显示。用滚动条查看所有数据。点击下一个 >>和上一个 <<移动浏览荷载。定义风荷载的所有单元显示为红色。定义波浪数据的所有单元显示为绿色。图例显示相关数据。坐标系管道输入菜单：选项 > 坐标系绘图工具工具栏：坐标系打开或关闭坐标系的显示。可以选择以下选项（在经典管道输入和静态输出处理器中）：坐标轴平面显示带有平面的坐标系轴。坐标轴显示坐标系轴。 CAESAR II 用户指南 639 静态输出处理器关闭关闭坐标轴显示。软件根据配置编辑器中坐标轴模式 (页 91)的值设置默认值。建北在坐标轴上显示北向箭头。以表示工厂的建北方向。软件根据配置编辑器中的建北 (请参阅 "建北方向" 页 92)的值设置默认值。节点编号管道输入菜单：选项 > 节点编号绘图工具工具栏：节点编号打开或关闭节点编号显示。或者，按 N 键。当节点编号打开时，软件总是在管道前方显示节点编号：您还可以使用以下选项控制节点编号显示：全部显示所有节点编号或名称。锚固显示锚点节点编号或名称。弹簧显示弹簧节点编号或名称。约束 CAESAR II 用户指南 640 静态输出处理器显示约束节点编号或名称。仅显示名称显示节点名称（如果已指定）。节点编号将不显示。您必须将仅显示名称与全部、锚固、弹簧或约束一起组合选择。显示标签显示支架标签、弹簧标签和单元名称。您必须将显示标签与全部、锚固、弹簧或约束一起组合选择。您可以通过组合选项来自定义节点号、节点名称和标签的显示，例如：  全部 + 显示标签可显示所有节点编号、名称及标签。  锚固 + 显示标签可显示锚固节点编号、名称及标签。  全部 + 仅显示名称可显示所有节点名称。节点编号和标签将不显示。  弹簧 + 仅显示名称可显示弹簧节点名称。节点编号和标签将不显示。  所有 + 显示标签 + 仅显示名称可显示所有节点名称。节点编号和标签将不显示。在节点包含多个值的情况下，标签会覆盖节点名称，而节点名称会覆盖节点编号。长度管道输入菜单：选项 > 长度绘图工具工具栏：长度打开或关闭单元长度显示。或者按 L 键。三通管道输入菜单：选项 > 三通绘图工具工具栏：三通显示您在模型上指定了三通或 SIF 的位置。膨胀节和刚性件管道输入菜单：选项 > 膨胀节和刚性件绘图工具工具栏：膨胀节和刚性件 CAESAR II 用户指南 641 静态输出处理器通过将管道单元显示更改为线条，以强调显示诸如约束、锚固点、位移和膨胀节点等单元。直径管道输入菜单：选项 > 直径图例工具栏：直径更新模型以不同颜色显示每一种直径。用本选项查看系统的直径变化或确认已进行的直径更改。或者按 D 键。颜色键显示模型中定义的直径。可以根据需要更改指定的颜色并更新直径设置。壁厚管道输入菜单：选项 > 壁厚图例工具栏：壁厚更新模型以不同的颜色表示每一种壁厚。用本选项查看系统的壁厚变化或确认已进行的更改。或者按 W 键。颜色键显示模型中定义的厚度。可以根据需要更改指定的颜色。 CAESAR II 用户指南 642 静态输出处理器腐蚀管道输入菜单：选项 > 腐蚀图例工具栏：腐蚀更新模型以不同的颜色显示每一种腐蚀裕量。用本选项查看系统的腐蚀裕量的变化或确认已进行的更改。颜色键显示模型中定义的腐蚀裕量。可以根据需要更改指定的颜色。管道规范管道输入菜单：选项 > 管道规范图例工具栏：管道规范更新模型以不同的颜色显示每一种管道规范。用本选项查看系统的管道规范变化或确认已进行的更改。材料管道输入菜单：选项 > 材料图例工具栏：材料更新模型以不同的颜色显示每一种材料。用本选项查看系统的材料变化或确认已进行的更改。或者按 M 键。颜色键显示模型中定义的材料。可以根据需要更改指定的颜色。管道密度管道输入菜单：选项 > 管道密度图例工具栏：管道密度更新模型以不同的颜色显示每一种管道密度。用本选项查看系统的管道密度的变化或确认已进行的更改。颜色键显示模型中定义的管道密度。可以根据需要更改指定的颜色。流体密度管道输入菜单：选项 > 流体密度图例工具栏：流体密度更新模型以不同的颜色显示每一种介质密度。用本选项查看系统的介质密度变化或确认已进行的更改。颜色键显示模型中定义的介质密度。可以根据需要更改指定的颜色。 CAESAR II 用户指南 643 静态输出处理器内衬材料厚度管道输入菜单：选项 > 内衬材料厚度更新模型以不同的颜色显示每一种耐火材料的厚度。用本选项查看系统的耐火材料厚度变化或确认已进行的更改。颜色键显示模型中定义的厚度。可以根据需要更改指定的颜色。内衬材料密度管道输入菜单：选项 > 内衬材料密度更新模型以不同的颜色显示每一种耐火材料的密度。用本选项查看系统的耐火材料密的变化或确认已进行的更改。颜色键显示模型中定义的耐火材料密度。可以根据需要更改指定的颜色。保温厚度管道输入菜单：选项 > 保温厚度图例工具栏：保温更新模型以不同的颜色显示每一种保温层厚度。用本选项查看系统的保温层厚度变化或确认已进行的更改。或者按 I 键。颜色键显示模型中定义的厚度。可以根据需要更改指定的颜色。保温密度管道输入菜单：选项 > 保温密度图例工具栏：保温密度更新模型以不同的颜色显示每一种保温层密度。用本选项查看系统的保温层密度变化或确认已进行的更改。颜色键显示模型中定义的保温层密度。可以根据需要更改指定的颜色。覆层厚度管道输入菜单：选项 > 覆层厚度更新模型以不同的颜色显示每一种保护层厚度。用本选项查看系统的保护层厚度变化或确认已进行的更改。颜色键显示模型中定义的厚度。可以根据需要更改指定的颜色。 CAESAR II 用户指南 644 静态输出处理器覆层密度管道输入菜单：选项 > 覆层密度更新模型以不同的颜色显示每一种保护层密度。用本选项查看系统的保护层的密度变化或确认已进行的更改。颜色键显示模型中定义的保护层密度。可以根据需要更改指定的颜色。保温/覆层单位重量管道输入菜单：选项 > 保温/覆层单位重量更新模型以不同的颜色显示每一种保温层或保护层的容重。用本选项查看系统保温层/保护层容重的变化或确认已进行的更改。颜色键显示模型中定义的保温层或保护层容重。可以根据需要更改指定的颜色。温度管道输入菜单：选项 > 温度图例工具栏：显示温度显示定义的温度参数。压力管道输入菜单：选项 > 压力图例工具栏：显示压力显示定义的压力参数。 CAESAR II 用户指南 645 静态输出处理器图形浏览菜单执行与模型查看相关的操作。后才可以使用这些命令。必须选择选项（Options ） > 图形输出（Graphical Output）标题重设 ................................................................................................ 646 前视图 ............................................................................................ 646 后视图 ............................................................................................ 646 俯视图 ............................................................................................ 647 仰视图 ............................................................................................ 647 左视图 ............................................................................................ 647 右视图 ............................................................................................ 647 东南 ISO 视图 ............................................................................... 647 西南 ISO 视图 ............................................................................... 648 东北 ISO 视图 ............................................................................... 648 西北 ISO 视图 ............................................................................... 648 4 个视图 ........................................................................................ 648 重设管道输入菜单：视图 > 重设重置和刷新工具工具栏：重设视图重置视图到默认设置。前视图管道输入菜单：视图 > 前视图标准视图工具栏：前视从前面显示模型。或者按 Z 键。后视图管道输入菜单：视图 > 后视图标准视图工具栏：后视从背面显示模型。或者按 Shift + Z。 CAESAR II 用户指南 646 静态输出处理器俯视图管道输入菜单：视图 > 俯视图标准视图工具栏：俯视从顶面显示模型。或者按 Y 键。仰视图管道输入菜单：视图 > 仰视图标准视图工具栏：仰视从底面显示模型。或者按 Shift + Y。左视图管道输入菜单：视图 > 左视图标准视图工具栏：左视从左面显示模型。或者按 X 键。右视图管道输入菜单：视图 > 右视图标准视图工具栏：右视从右面显示模型。或者按 Shift + R。东南 ISO 视图管道输入菜单：视图 > 东南 ISO 视图标准视图工具栏：东南轴侧视图从东南向显示模型轴测图。或者按 F10 键。 CAESAR II 用户指南 647 静态输出处理器西南 ISO 视图管道输入菜单：视图 > 西南 ISO 视图标准视图工具栏：西南轴侧视图从西南向显示模型轴测图。东北 ISO 视图管道输入菜单：视图 > 东北 ISO 视图标准视图工具栏：东北轴侧视图从东北向显示模型轴测图。西北 ISO 视图管道输入菜单：视图 > 西北 ISO 视图标准视图工具栏：西北轴侧视图从西北向显示模型轴测图。 4 个视图管道输入菜单：视图 > 4 个视图绘图工具工具栏：4 个视图在四个窗口中显示模型。该命令自动放置水平和垂直分隔栏或分隔条，使光标变成四向箭头。可以移动鼠标改变分隔条的位置。单击以固定位置。拖动分隔条改变窗口尺寸。把分隔条拉出窗口时，删除窗口。可以拖动顶部或左边滚动条处的分隔条增加窗口。可以在各窗口中单独操作图像。 CAESAR II 用户指南 648 静态输出处理器单元浏览对话框用单元浏览对话框的选项可以浏览单元之间在同一荷载工况下的各种报告，也可以查看其他荷载工况的报告。在对话框左侧的报告选择面板中可执行这个操作。该对话框的树状结构操作与 Windows Explorer 类似。  对于某一特定的荷载工况点击 + 号，可展开该工况的树状结构来显示报告。  选择报告，可在右侧的表格中显示数据。  当在表格中选择一个节点或单元时，则在图形视图中会通过选择单元（Select Elements）命令来高亮显示该单元。  若选择放大选择范围（ Zoom to Selection）命令，则选中的相应单元会放大。同样，在图形视图中点击一个单元，则在报告浏览中会高亮显示相应的数据行。这是一个双向作用。  在单元浏览器（Element Viewer）对话框中更改荷载工况，则会更新图形视图（若适用）和在荷载工况工具栏上的荷载工况选择（Load Case Selection）框。 CAESAR II 用户指南 649 章节 9 动态分析对管道模型进行动态分析。本节介绍动态分析概念和各个可用选项的数据输入。此命令也可以通过分析（Analysis）> 动态（Dynamics）打开。本节内容管道系统动态荷载 .......................................................................... 650 动态分析模型修正 .......................................................................... 655 动态分析流程 ................................................................................. 656 动态分析窗口 ................................................................................. 657 激发频率标签页 .............................................................................. 660 谐波力标签页 ................................................................................. 662 谐波位移标签页 .............................................................................. 665 谱/时程定义标签页 ......................................................................... 668 谱/时程荷载工况标签页 .................................................................. 673 静态/动态组合标签页 ..................................................................... 688 集中质量标签页 .............................................................................. 693 减震器标签页 ................................................................................. 695 控制参数标签页 .............................................................................. 697 高级选项标签页 .............................................................................. 723 指令生成工具 ................................................................................. 726 输入/编辑谱数据 ............................................................................. 727 DLF/谱生成器 ................................................................................. 728 安全阀泄放荷载合成 ...................................................................... 738 分析结果......................................................................................... 749 管道系统动态荷载管道系统对大小相同的动态荷载和静态荷载的响应大相径庭。静态荷载的加载缓慢，系统有足够的时间作出反应，通过内部荷载分配而保持平衡状态。在平衡状态下，所有力和力矩平衡（即，力、力矩之和都为零），管道不动。动态荷载随时间迅速变化。管道系统没有时间内部分配荷载。力和力矩不平衡，导致荷载失衡，管道发生运动。因为力、力矩之和不平衡，内部荷载不同于外加荷载，可能较高也可能较低。软件提供若干种动态荷载作用下系统不同响应类型分析方法。每一种方法都会权衡准确性和计算要求。这些方法包括模态的固有频率计算、谐波分析、反应谱分析和时程分析。模态固有频率分析评估管道系统的动态荷载响应趋势。系统固有频率通常不应过于接近设备操作时的频率。一般来说，比较高的固有频率与低的固有频率相比，引起的问题更少。CAESAR II 提供模态的固有频率计算，生成相关振型的图形动画。 CAESAR II 用户指南 650 动态分析谐波（Harmonic）分析主要处理周期性动态荷载，比如往复泵管线流体压力脉动或设备转动引起的振动等。动态荷载以系统中某一点或多个点的集中力或位移方式模拟。也会用到相位角，为多个荷载之间提供正确的相位关系。可以分析设备启动和操作状态下任意数量的受迫振动频率。谐波响应指管道系统经历的最大振幅，形式与静态分析相同：节点挠度和转角、局部力和力矩、约束荷载及应力。举例来说，若结果显示某个节点的 X 位移是 5.8 厘米，则周期循环激发引起的此节点动态位移是+5.8 厘米到-5.8 厘米。而应力显示的是全周期应力范围的一半或全周期应力范围的一个振幅。反应谱分析允许一个脉冲类瞬态事件用响应 VS 频率的谱来描述。管道系统的每一种振型都与一种谱响应相关。这些模态响应和在一起就是系统响应。用这些方法分析的应力包含了持续应力，应与管道规范规定的偶然应力许用值进行比较。谱分析的应用十分广泛。例如，惯性均布荷载，由地震引起的地面运动可看作位移、速度或加速度的响应谱。假设所有支撑随定义的地面运动一起运动，并且管道系统与支撑一体。这就是施加在系统上的惯性效果。定义地面运动的震动谱在三个整体方向可能不同，同时也可能因不同的支撑而变化（例如，独立支撑运动、统一支撑运动不同等）。另一个例子以单点加载为基础。CAESAR II 用反应谱方法分析各种脉冲类瞬态荷载。安全阀荷载、水锺荷载、段塞流荷载和快关阀型荷载都会在管道系统的不同点产生单个脉冲荷载。用力谱法能预测管道系统对这些动态力的响应。时程分析法用动态运动方程的数值积分模拟荷载作用期间的系统响应，是最精确的方法之一。时程分析法能解决各种动态荷载，但由于其精确解的性质，时程分析法比其它方法需要更多资源（诸如：计算机内存、计算速度和计算时间等）。谱分析法能达到足够的准确性时，不宜采用时程分析法。管道系统的力--时间谱一般分三种：即随机 (页 651)、谐波 (请参阅 Newsletter Index http://www.coade.com/Mechanical%20Engineering%20News%20Index.shtml) 和脉冲 ( 页 653) 。每一种谱各有首选求解方法。对这些谱和荷载类型的描述如下。随机随机谱的特征为荷载方向或大小随时间发生不可预见的变化。虽然不可预见，但仍有一些荷载特性起主导作用。对于具有随机力/时间谱的荷载，谱分析或静态等效法是最适合的求解方法。具有随机时间谱的主要荷载类型有风荷载和地震荷载。风荷载风之所以产生力是因为，当空气撞击管道使风的动量减弱而在管道上产生等效压力。尽管在给定时间内，风荷载有主导方向和平均速度可言，而阵风的风荷载方向和速度可能突然发生变化。随着时间的延长，风荷载的变化不可预见地增加，最终几乎包括所有方向和风速范围。地震荷载地震荷载是由地面随机运动（诸如：加速度、速度和位移等)产生，并符合惯性荷载（系统质量乘以加速度）特征，它通过结构与地面的锚固传递给结构。随机地面运动是无数个单谐波（循环）地面运动总和。即使两个地震荷载的主方向（例如，沿断层方向）、主谐波频率（潜在周期运动趋于起主导作用）及最大地面运动相同，它们在给定时间的确切行为可能完全不同且不可预见。 CAESAR II 用户指南 651 动态分析谐波这类荷载的特性曲线是在固定时间周期内，荷载以谐波曲线在最小到最大的范围内变化方向及/或大小。例如：荷载可以用下面的函数方式来描述： F(t) = A + B cos( t + ) 式中： F(t) = 力的大小，它是时间的函数 A = 平均力 B = 最大力和最小力与平均力之间的变化量  = 角频率（弧度/秒）  = 相位角（弧度） t = 时间（秒）对于具有谐波力/时间谱的荷载最好用谐波方法求解。具有谐波特性的荷载主要包括设备振动、声学振动和脉动。设备振动与管道相连的转动设备如稍微超出允许值（例如，传动轴不对中等），在连接点它会给管道施加一个小的周期性位移。此位移周期很可能与设备运行周期相一致。管道连接点的位移虽然很小，但却可能造成显著的动态荷载问题。一旦设备运行周期和偏差量已知，则荷载随时间的变化就很容易预测。声学振动管道内的流体流动特征发生变化（例如，流体流经孔板时流动状态从层流变成湍流）时，会在管道内产生轻微的横向振动。通常这些振动符合谐波模式，基于流动状态，可在某种程度上预测主导频率。例如，Strouhal 方程预测流体通过孔板产生的振动频率在 0.2V/D 和 0.3V/D 之间，其中， V 是流体速度（英尺/秒），D 是孔直径（英尺）。管道周围的气流也会产生横向位移（即涡轮脱落现象），激发频率约为 0.18V/D，其中 V 是风速，D 是管道外径。脉动往复泵或压缩机工作期间，活塞在旋转轴的驱动下压缩流体。使系统任意指定位置的流体压力随着时间的变化发生周期性变化。成对弯头或闭合管路中流体压力不相等，在系统中产生不平衡压力荷载。由于压力平衡随着压缩机周期变化，因此不平衡力也发生变化。由于多个活塞在轴的每次旋转引起相应数量的振动力，因此力循环频率可能是设备工作循环的数倍。压力的变化随着流体而持续移动。在稳态流状态下，系统中相邻的成对弯头可能同时出现不平衡力。荷载大小可能会不同。荷载循环相位可能同相，也可能不同相，这取决于脉动速度、每个弯头对与压缩机的距离以及成对弯头之间的管道长度。例如，弯头 a 压力是 Pa(t)，弯头 b 的压力是 Pb(t)，则两个弯头之间沿管道作用的不平衡力为： F(t) = (Pa(t) - Pb(t)) A CAESAR II 用户指南 652 动态分析式中： A = 管道内截面面积假设压力峰值在 t = 0 时刻到达弯头“a”，则 Pa(t) 如下： Pa(t) = Pavg + 0.5 (dP) cos  t 式中： Pavg= 管线平均压力 dP = 压力交变量  = 脉动的激励角频率如果弯头之间的管道长 L，则压力脉动经过弯头 a 后到达弯头 b 的时间 ts： ts = L / c 式中： c = 流体中的音速弯头 b 的压力表达式为： Pb(t) = Pavg + 0.5(dP) cos ( t - Q) 式中： Q = 压力峰值在 a 和 b 间的相变化 =  ts 合并这些方程，则作用在一个弯头对的不平衡压力为： F(t) = 0.5(dP)A * [ cos t - cos (t - L/c) ] 在稳态情况下，管道系统的所有弯头对处于类似状态。脉冲这种荷载的特性曲线是荷载先从零跃升至某一值，保持相对的稳定一段时间后再突降到零。由于跃突时间很短，这类荷载的特性曲线接近矩形。对于具有脉冲力/时间谱的荷载，时程或力谱法是最好的求解方法。具有脉冲时间谱类型的主要荷载有安全阀、水锤和柱塞流。安全阀当系统压力达到危险值时，安全阀按设定打开排出流体，降低内压力。安全阀泄放产生的泄放反力作用于管道系统。安全阀打开过程中，此力从零上升至最大值。安全阀保持打开状态（泄放反力保持相对不变），直到足够多的流体排出以缓解超压状态。然后，安全阀关闭，泄放反力随着阀门的关闭而突降。 CAESAR II 用户指南 653 动态分析流体锤当系统的流体流动因阀门关闭或停泵而突然中断时，系统中剩余流体不能立即停止流动。流体继续流入阻塞区域（阀门或泵上游），由于流体压缩而造成高压状态。而在另一侧，流体离开阻塞点，造成低压（真空）状态。在沿着管道的下一个弯头或闭合回路的流体仍然处于初始操作压力，其结果是一不平衡压力荷载作用于阀座或弯头处。流体继续流动，压缩（或减压）远离阻塞点的流体，使压力脉动的前缘通过管线。当脉冲通过第一个弯头时，管道各端的压力相等，对第一个管段产生平衡（即，零）压力荷载。由于通过弯头，不平衡压力转到第二个管段。不平衡压力荷载随着压力脉冲向后回到原点或向前传递到水槽而在后续管段中继续上升或下降。荷载特性曲线上升段的时间大致是从满流量到低流量所消耗的时间，例如阀门关闭时间、停泵时间等。在脉冲通过系统时，压力脉冲前缘不会变化，所以突降时间相同。荷载从产生到开始突降的时间等于压力脉冲通过管段长度所需时间。柱塞流大多数管道系统的设计用于单相流体（即，均匀的液体或气体）。而在某些情况下流体可能有多相态。例如，泥浆系统输送液体中夹杂着固体，气体输送系统的气体可能凝结而在气态介质中产生液袋。多相流体输送系统易形成柱塞流。通常，管道系统中流体改变方向通过弯头会给其施加作用力。此作用力等于相对于时间的动量变化，或 Fr= dp / dt = v A [2(1 - cos )] 2 1/2 式中： dp = 动量变化 dt = 时间变化  = 流体密度 v = 流体速度 A = 管道内截面积  = 弯头角度流体密度恒定，施加的力通常恒定而且比较小，小到足以被管壁张力轻松吸收。然后，施加的力传递到相邻的弯头，荷载大小相等，方向相反，使系统净荷载为零。因此，这种动量荷载通常在分析中被忽略。如果流体速度或密度随着时间的变化而变化，则动量荷载也随着时间而变化，产生了其它弯头不能抵消的动态荷载。 CAESAR II 用户指南 654 动态分析以气体系统的液体柱塞为例。由于气体密度接近于零，因此稳态动量荷载无关紧要。突然液体柱撞到弯头使动量荷载呈数量级增长。此荷载仅持续到液柱穿过弯头，接着又突然降到接近零的大小，柱塞流荷载的确切特性曲线取决于柱塞形状。荷载持续时间等于液柱长度除以液柱速度。这里： F1 = v A(1 - cos ) 2 Fr = v A [2(1 - cos )] 2 ½ F2 = v A sin  2 动态分析模型修正要执行动态分析，须先建静态模型并进行错误检查。开始动态分析前，通常先通过静态分析运行此模型，这么作并非必须，但模型中含有非线性支撑或弹簧除外。如果模型包含非线性支撑，执行动态分析前，必须运行静态分析并获得结果。 CAESAR II 的动态分析方法对管道和结构系统有严格的线性要求。CAESAR II 不求解与非线性效应有关的动态响应。非线性效应的实例之一是拍击，例如，管道这一刻从管廊上抬起，下一刻撞击管廊。动态模型的管道要么固定，要么允许自由移动。非线性约束在静态分析中须激活，而在动态分析中不能激活。CAESAR II 允许指定控制参数（Control Parameters）标签的非线性约束状态静态荷载工况状态（Static Load Case for Nonlinear Restraint Status） (请参阅 "非线性约束状态的静态荷载工况" 页 707)值对静态结果设置非线性约束。一般选择在运行工况设置非线性约束配置。例如，如果在静态操作工况下激活一个 +Y 支撑，而操作工况用于设置动态非线性支撑的状态，则 CAESAR II 在动态分析时在该位置设置一个双向作用的 Y 支撑。无论动态荷载如何，管道这该点不会上下移动。摩擦是另一种非线性效应。摩擦效应也须作线性化处理才能用于动态分析。CAESAR II 默认在动态分析中排除摩擦效应。如要求，CAESAR II 在动态模型中可以通过添加垂直于约束作用线的弹簧刚度把摩擦阻止运动进行近似处理。对带摩擦的 Y 约束来说，在 X 和 Z 方向添加摩擦刚度。定义的这些弹簧刚度在静态分析中作为计算摩擦荷载的函数。CAESAR II 从选择的静态工况结果中的约束合力乘以摩擦系数和控制参数选项卡定义的摩擦刚度系数来计算摩擦刚度。举例来说，如果静态分析的约束法向力是 1000 磅，摩擦系数（mu）是 0.3，则总摩擦荷载为 300 磅。如果摩擦刚度系数是 500，则弹簧刚度为 SQRT(1000^2 + 300^2)*0.3*500=156605 lb./in，此数值将被加到动态模型中垂直于摩擦约束作用线的两个方向上。摩擦阻尼转换成刚度并非合理的数学方法，但在很多情况下，它是动态摩擦工程近似的好办法。 CAESAR II 用户指南 655 动态分析动态分析流程在启动动态分析并进行错误检查前，按下列步骤准备动态分析数据。而这些步骤不分先后顺序。指定荷载。如果仅须计算固有频率，则无需指定动态荷载。谐波分析需要激振频率、力或位移来定义和设置不同节点的正弦荷载。创建谱或时程分析的动态荷载时需要特别小心。响应谱或时程曲线必须定义、创建或选择。力响应谱和时程分析须建立力组。响应谱/时程和力集须与其它数据一起建立分析的荷载工况。最后，振动结果与静态结果合成建立的其它的荷载工况结果与规范定义的偶然许用应力相比较，检查其合规性。 CAESAR II 提供了若干方法来简化这些任务。修改模型质量和刚度对于动态分析，CAESAR II 把每一个管道单元从两个节点之间的连续梁单元转换成两个质点间的刚度。在静态分析模型中，额外的刚度被加到节点上去模拟固定、约束、弹簧和其它支撑。分给每个节点的质量是汇入节点的所有单元质量总和的一半。这些质量仅作为平动惯性。动态质量模型中忽略转动惯性矩。将旋转惯性矩纳入分析中，只是大幅增加求解时间，而在分析精度上并无提高。在很多情况下，静态模型建立的质量和刚度不作修改即可用于动态分析。然而，有些情况质量和刚度可以删除质点或自由度而得以改善。需要改善的模型通常是：不必要质量远离模型中感兴趣区域或不必要的自由度不是作用在感兴趣的方向上。些管道系统安装有抑制振动的支撑，但它不影响静态分析。这些不属于静态模型的振动吸能器或阻尼器可以作为附加刚度加入到动态模型中。设置控制分析的参数对要执行的分析类型：固有频率和模态计算、谐波分析、谱分析或时程分析，在控制参数标签页中设置其参数。分析的一般设置，诸如最大截止频率、模态求和方法、非线性约束静态荷载工况以及在动态分析中包括摩擦效应的摩擦刚度系数等也可在控制参数中定义。高级选项（Advanced）标签页允许用户更改控制提取模态本征值的参数。这些参数只在特殊情况下才作修改。详情参见控制参数标签 (请参阅 "控制参数标签页" 页 697)和高级选项标签 (请参阅 "高级选项标签页" 页 723)。 CAESAR II 用户指南 656 动态分析动态分析窗口完成基本模型构建后，点击分析（Analysis） > 动态（Dynamics）或动态分析（Dynamic Analysis），执行动态分析。动态分析（Dynamic Analysis）窗口打开。工具栏命令分析类型指定分析类型：选择模态（Modal）、谐波（Harmonic）、地震（谱）（Earthquake (spectrum)）、安全阀泄放荷载（谱）（Relief Loads (spectrum)）、水锤/柱塞流（谱）（Water Hammer/Slug Flow (spectrum)）或时程（Time History）。不同的分析有不同的标签页窗口。输入保存（Save Input）和文件（File）> 输入保存（Save Input）——将输入保存至 CAESAR II 文件。输入检查（Check Input）和文件(File)> 输入检查(Check Input)——打开动态语法规则检查（Dynamic Syntax Check ）对话框，检查输入是否存在错误。运行分析（Run the Analysis）和文件（File ）> 运行分析（Run Analysis）——执行错误检查，如没有错误，则执行分析，即在分析类型选定的和输入值的动态分析。分析结果可供查看。详情参见分析结果 (页 749)章节。添加条目（Add Entry）和编辑（Edit）> 添加条目（Add Entry）——在表格中添加行。删除条目（Delete Entry）和编辑（Edit）> 删除条目（Delete Entry）——从表中删除行。 CAESAR II 用户指南 657 动态分析输入/编辑谱数据（Enter/Edit Spectrum Data）和工具（Tools)> 谱数据点（Spectrum Data Points）——人工输入方式指定谱数据或读取基于谱定义的 ASCII 文件。详情参见输入/编辑谱数据 (页 727)章节。 DLF/谱生成器（DLF/Spectrum Generator）和工具（Tools）> DLF 谱生成器（DLF Spectrum Generator）——把激励随时间变化的波形数据转换成频率域的动态荷载系数（DLF）曲线或其它响应谱。详情参见 DLF/谱生成器 (页 728)。安全阀荷载合成器（Relief Load Synthesis）和工具（Tools）> 安全阀荷载合成器（Relief Load Synthesis）——计算泄放反力的大小。详情参见安全阀荷载合成器 (请参阅 "安全阀泄放荷载合成" 页 738)。 Cmt 将表格中选定的行变成注释行。可以在表格的任意位置添加注释行。模态分析 (页 658) 谐波分析 (页 659) 地震响应谱分析 (页 659) 安全阀荷载和水锤/柱塞流谱分析 (页 659) 时程分析 (页 660) 动态分析采用管道输入文件的单位或仅分析结构的配置文件设置的单位。动态荷载工况、数据和程序的详情参见外部接口 (页 1072)。如果模型包含软件选择的弹簧吊架或非线性边界条件（单方向支架、间隙、拉杆或摩擦等），动态分析前须先执行静态分析以确定非线性支撑的作用方式。模态分析如果在动态分析（Dynamic Analysis）窗口的分析类型（Analysis Type）选择模态（Modal），则在下面标签页中输入相应值。集中质量标签页 (页 693) 阻尼器标签页 (请参阅 "减震器标签页" 页 695) 控制参数标签页 (页 697) 高级选项标签页 (页 723) 模态分析获得管道系统的固有频率和其振动模态的振型。没有荷载要指定。 CAESAR II 用户指南 658 动态分析谐波分析如果在动态分析（Dynamic Analysis）窗口的分析类型（Analysis Type）选择谐波（Harmonic），则在下面的标签页中输入相应值。激发频率标签页 (页 660) 谐波力标签页 (页 662) 谐波位移标签页 (页 665) 集中质量标签页 (页 693) 阻尼器标签页 (请参阅 "减震器标签页" 页 695) 控制参数标签页 (页 697) 地震响应谱分析如果在动态分析（Dynamic Analysis）窗口的分析类型（Analysis Type）选择地震（谱）（Earthquake (spectrum)），则在下面的标签页中输入相应值。谱/时程定义标签页 (页 668) 谱/时程荷载工况标签页 (页 673) 静态/动态组合标签页 (页 688) 集中质量标签页 (页 693) 阻尼器标签页 (请参阅 "减震器标签页" 页 695) 控制参数标签页 (页 697) 高级选项标签页 (页 723) 对于地震荷载，定义一个或多个响应谱，在部分或全部管道系统的指定方向上运用所定义的响应谱。安全阀荷载和水锤/柱塞流谱分析如果在动态分析（Dynamic Analysis）窗口的分析类型（Analysis Type）选择安全阀荷载（谱）（Relief Loads (spectrum)）或水锤/柱塞流（谱）（Water Hammer/Slug Flow (spectrum)），则在下面的标签页中输入相应值。谱/时程定义标签页 (页 668) 力组标签页 (页 678) 谱/时程荷载工况标签页 (页 673) 静态/动态组合标签页 (页 688) 集中质量标签页 (页 693) 阻尼器标签页 (请参阅 "减震器标签页" 页 695) 控制参数标签页 (页 697) 高级选项标签页 (页 723) 安全阀荷载本方法通过力谱分析求解安全阀对管道系统施加的荷载。先用安全阀荷载合成器建立力-时间曲线，然后把此曲线再转换成力乘子（动态荷载系数）谱。那么力的施加须与力乘子谱相结合。 CAESAR II 用户指南 659 动态分析水锤/柱塞流本方法求解水锤或柱塞流问题。它基本与用于安全阀荷载的力谱分析相同，只是不需要使用安全阀荷载合成器。先建立力-时间曲线，再转换成力乘子谱。这个与荷载工况中的力组相关联。力-时间曲线的建立方法参见 CAESAR II 应用指南。其后的步骤见安全阀荷载的描述。时程分析如果在动态分析（Dynamic Analysis）窗口的分析类型（Analysis Type）选择时程（Time History），则在下面标签页中输入相应值。谱/时程定义标签页 (页 668) 力组标签页 (页 678) 谱/时程荷载工况标签页 (页 673) 静态/动态组合标签页 (页 688) 集中质量标签页 (页 693) 阻尼器标签页 (请参阅 "减震器标签页" 页 695) 控制参数标签页 (页 697) 高级选项标签页 (页 723) 时程分析求解选取的振动节点的动态运动方程。这些结果相加得出系统结果。根据力 — 时间曲线和力组定义载荷。力 — 时间曲线定义荷载作用时间。力组定义荷载方向和位置。曲线或力组都可以定义力大小。激发频率标签页在动态分析（Dynamic Analysis）窗口的分析类型（Analysis Type）选择谐波（Harmonic）时可用此标签页。可以定义一个或多个独立的频率或频率范围，一个占一行。CAESAR II 针对每一个频率执行单独的分析。频率范围值包括起始频率（Starting Frequency）、终止频率（Ending Frequency）和增量（Increment）。对每个频率范围，可以输入预期的荷载循环次数。然后用疲劳应力类型计算荷载工况。否则，用偶然应力类型计算荷载工况。谐波荷载可以在谐波力标签页（Harmonic Forces Tab） (请参阅 "谐波力标签页" 页 662) 或谐波位移标签页（Harmonic Displacements Tab） (请参阅 "谐波位移标签页" 页 665)中定义。标题起始频率......................................................................................... 661 终止频率......................................................................................... 661 增量 ................................................................................................ 661 荷载循环......................................................................................... 662 CAESAR II 用户指南 660 动态分析起始频率指定分析的起始频率（Hz）。起始频率是谐波力或谐波位移的施加频率。谐波位移和谐波力有以下形态： A*cosine(t+ ) 式中，A 指力或位移幅值，指相位角，指加载频率。求出指定频率范围内每个频率的实解和虚解，计算每个频率对应的相位解。为了使频率范围有效，必须有起始频率。终止频率指定频率范围的终止频率。输入频率单位为（Hz）。按指定的增量（Increment） (请参阅 "增量" 页 661)值对起始频率（Starting Frequency） (请参阅 "起始频率" 页 661)和终止频率（Ending Frequency）之间的每个频率施加谐波力或谐波位移。终止频率非必须输入。增量指定从起始频率（Starting Frequency） (请参阅 "起始频率" 页 661)到终止频率（Ending Frequency） (请参阅 "终止频率" 页 661)的频率增量步长。按指定增量对每一个频率施加谐波力或谐波位移。增量非必须输入。如果不输入增量值，则软件默认增量为 1.0Hz。谐波激发频率取自用户定义频率范围的每一个频率。用“循环语句”逻辑计算各激发频率，以确定指定频率范围的频率： X = STARTING FREQUENCY 5 CONTINUE COMPUTE SOLUTION FOR FREQUENCY "X" X = X + INCREMENT IF( X .LT. ENDING FREQUENCY+0.001) GO TO 5 软件可以修改频率增量，以便从起始频率到终止频率有适当的步长。起始频率、终止频率或增量亦可以分数形式给出。示例找出下列透平机速度组的谐波解：  暖机速度：100 rpm  透平机暖机至正常操作速度增量：400、800、1200、1600、2000、2400、2800、3200 rpm。速度非常缓慢地达到操作速度。  操作速度：3600 rpm 除以 60，把每分钟转动转数转换成每秒循环次数（Hz）：  暖机速度：100/60 CAESAR II 用户指南 661 动态分析  速度增量：按 400/60 的增量从 400/60 增至 3200/60  操作速度：3600/60 管道系统存在大约 3Hz 低频域振动：  接近现场观测激发频率：3 Hz 当 3Hz 动态荷载作用时，管道系统的响应几乎为零。不关注动态荷载大小，这是正确的。激发频率为 3Hz 时，施加最大压力变化荷载，系统无明显动态位移。对 3Hz 左右的一个全频率范围施加动态荷载，来观测是否有动态响应。  一组观测频率：“猜测的”  激发频率：3 Hz  定义下面的输入：（2.5、2.6、2.7……3.3、3.4、3.5）Hz。 2.5 3.5 0.1 荷载循环指定荷载循环次数。如果谐波荷载工况视为疲劳加载，则输入预期循环次数。荷载循环次数非必须输入。荷载循环值是预期的对系统施加荷载次数。此值用于根据材料疲劳曲线确定许用应力。在静态工况下，考虑整个计算应力范围。而对动态工况，考虑计算应力范围的一半（即幅值）。谐波力标签页在动态分析（Dynamic Analysis）窗口的分析类型（Analysis Type）选择谐波（Harmonic）时可用此标签页。谐波值（力或位移）须在谐波力（Harmonic Forces）标签页或谐波位移（Harmonic Displacements）标签页中输入。谐波定相在包含多个力或位移的情况下，相位具有重要作用。相位角（单位：度）使荷载与荷载作用的时间或位移与位移作用的时间相关联。举例来说，如果两个谐波荷载作用于同一管线不同的节点，而两个荷载方向相向（即，方向相反），不会造成系统动态不平衡。荷载也可以作用于同一方向（即一起向左或一起向右），则在系统中产生等于两个力之和的动态不平衡荷载。相位角确定这种关系。例如，在 10 和 105 节点输入 X 方向 0º相位同相的 1500lbf 荷载：力方向相位起始节点 1500 X 0 10 1500 X 0 105 CAESAR II 用户指南 662 动态分析在 10 和 105 节点输入 X 方向相位相向的 1500lbf 荷载，该荷载使系统分离：力方向相位起始节点 1500 X 0 10 1500 X 180 105 最常见的两个相控荷载是转动设备和往复泵引起的荷载。转动设备有偏心、速度和质量。这些项必须转换成作用于转子理论质量中心线的谐波荷载。谐波荷载大小的计算公式： Fn = (质量)(速度)2(偏心度) 式中，速度是轴的角速度（转/秒）。谐波荷载作用于轴线的垂直方向，以 90º相位移变化。往复泵以某一有规律的间隔将压力波引入管线，此间隔与泵阀设置及转动速度有关。压力波在流体中以音速从泵开始向外传播。这些压力波在管道系统的每个弯头处产生荷载。从第一个弯头开始，系统每个后续弯头的荷载发生一定的相变化，相变化量是第一个弯头与当前弯头之间的距离的函数。弯头至弯头的弯头对之间的相变化在管道系统中产生净动态不平衡荷载。距第一个弯头的相变化量以度为单位的计算公式：相位 = [(频率)(长度) / (音速)]360º 式中，频率是泵激发频率，长度是第一个弯头与要研究的当前弯头之间的距离。各弯头处压力不均匀引起的荷载大小是：谐波力 = 0.5 (压力变化) (面积) 考虑定相时，对应用的每个频率，所有指定的荷载共同作用。标题力 ................................................................................................... 664 方向 ................................................................................................ 664 相位 ................................................................................................ 664 起始节点......................................................................................... 664 终止节点......................................................................................... 664 增量 ................................................................................................ 665 CAESAR II 用户指南 663 动态分析力指定要施加的谐波力大小。谐波力函数式： F(t) = A*cosine(t-) 式中，“F(t)”是随着时间变化的力。“A”是动态力的最大幅值。 “”是激发频率（弧度/秒），“”是相位角（弧度）。方向指定力的方向。有效的输入值为 X、Y、Z，方向余弦或方向向量。方向余弦的格式为 (cx, cy, cz)，例如 (0.707,0.0,0.707)。方向向量的格式为 (vx, vy, vz)，例如 (1,0,1)。相位指定力的相位角（度）。谐波加载可以从时间等于零的最大荷载开始，也可以从零和 2*/秒之间的任一时刻的最大值开始。相位角 f 用于定义动态荷载波形时间变化的一种方法。相位角可用下式的时间变化来计算： (度) = 180t/ 式中，t 的单位是秒，的单位是弧度/秒。常用的相位角一般是 0 或 90。当定义转动设备的偏心荷载时相位角非常有用。相位（Phase）值须输入。如果相位角是零，则须输入 0。起始节点指定模型中施加力的起始节点编号。如不输入终止节点（Stop Node）和增量（Increment），则管道系统中必须存在起始节点号。如果输入终止节点（Stop Node）和增量（Increment），则在这个范围内识别出的节点范围须包含管道系统中的至少一个节点终止节点指定模型中施加了的终止节点编号。用来定义力加载“节点范围”的一部分，与起始节点（Start Node）和增量（Increment）一起定义力加载的“节点范围”。终止节点非必须输入。 CAESAR II 用户指南 664 动态分析增量指定从起始节点（Start Node）到终止节点（Stop Node）的节点编号增加步长。在起始节点和终止节点间递增的每一个节点加载力荷载值。增量非必须输入。示例 1 管线中的压力脉动传播引起管线振动的频率大约 2Hz。压力脉动载荷大小估计约为 460lb。压力波从 95 传播到 100。模拟这个荷载的谐波力如下所示。因为动态荷载的整体变化是余弦的函数，在-1 和 1 之间变化，所以幅值除以 2。为了从正谐波脉冲荷载找到真正的响应大小，460/2lb 静态解迭加作用于+X 向的 460/2lb 静态解以提供荷载轴的恒定位移。节点 95 有一负荷载，这是由于余弦的负号引起的。压力脉冲始终为正，不存在负荷载。 460/2 静态解的迭加确保动态荷载（以及可能产生的位移）总是正值。 460LB 压力脉动荷载频率 2Hz 460/2 X 0 95 示例 2 泵在 X-Y 平面振动。泵轴沿着整体坐标 Z 轴。由制造商提供的质量和偏心计算的动态荷载大小是 750lb。将这个转动设备荷载作用在管道泵管线的 350 节点上。X 和 Y 荷载相互有 90 度的相位差。 X 荷载最大时 Y 荷载为零，Y 荷载最大时 X 荷载为零。对管道泵 DOH-V33203001 所估算的偏心荷载 750 X 0 350 750 Y 90 350 谐波位移标签页在动态分析（Dynamic Analysis）窗口的分析类型（Analysis Type）选择谐波（Harmonic）时可用此标签页。谐波值（力或位移）须在谐波力（Harmonic Forces）标签页或谐波位移（Harmonic Displacements）标签页中输入。谐波定相在包含多个力或位移的情况下，相位具有重要作用。相位角（单位：度）使荷载与荷载作用的时间或位移与位移作用的时间相关联。举例来说，如果两个谐波荷载作用于同一管线不同的节点，而两个荷载方向相向（即，方向相反），不会造成系统动态不平衡。荷载也可以作用于同一方向（即一起向左或一起向右），则在系统中产生等于两个力之和的动态不平衡荷载。相位角确定这种关系。例如，在 10 和 105 节点输入 X 方向 0º相位同相的 1500lbf 荷载：力方向相位起始节点 1500 X 0 10 CAESAR II 用户指南 665 动态分析 1500 X 0 105 在 10 和 105 节点输入 X 方向相位相向的 1500lbf 荷载，该荷载使系统分离：力方向相位起始节点 1500 X 0 10 1500 X 180 105 最常见的两个相控荷载是转动设备和往复泵引起的荷载。转动设备有偏心、速度和质量。这些项必须转换成作用于转子理论质量中心线的谐波荷载。谐波荷载大小的计算公式： Fn = (质量)(速度)2(偏心度) 式中，速度是轴的角速度（转/秒）。谐波荷载作用于轴线的垂直方向，以 90º相位移变化。往复泵以某一有规律的间隔将压力波引入管线，此间隔与泵阀设置及转动速度有关。压力波在流体中以音速从泵开始向外传播。这些压力波在管道系统的每个弯头处产生荷载。从第一个弯头开始，系统每个后续弯头的荷载发生一定的相变化，相变化量是第一个弯头与当前弯头之间的距离的函数。弯头至弯头的弯头对之间的相变化在管道系统中产生净动态不平衡荷载。距第一个弯头的相变化量以度为单位的计算公式：相位 = [(频率)(长度) / (音速)]360º 式中，频率是泵激发频率，长度是第一个弯头与要研究的当前弯头之间的距离。各弯头处压力不均匀引起的荷载大小是：谐波力 = 0.5 (压力变化) (面积) 考虑定相时，对应用的每个频率，所有指定的荷载共同作用。标题位移 ................................................................................................ 667 方向 ................................................................................................ 667 相位 ................................................................................................ 667 起始节点......................................................................................... 667 终止节点......................................................................................... 668 增量 ................................................................................................ 668 CAESAR II 用户指南 666 动态分析位移指定要施加的谐波位移大小。谐波位移函数式： D(t)=(A)*cosine(t-) 式中，“D(t)”是随着时间变化的位移，“A”是动态位移的最大幅值。“”是激发频率（弧度/秒），“” 是相位角（弧度）。方向指定位移的方向。有效的输入值为 X、Y、Z，方向余弦或方向向量。方向余弦的格式为 (cx, cy, cz)，例如 (0.707,0.0,0.707)。方向向量的格式为 (vx, vy, vz)，例如 (1,0,1)。相位指定位移的相位角（度）。谐波位移可以从时间等于零的最大位移开始，也可以从零和 t + 2 /秒之间的任一时刻的最大位移开始。相位角是用于定义动态荷载波形时间变化的一种方法。相位角可用下式的时间变化来计算：  (度) = 180t / 式中，t 的单位是秒，的单位是弧度/秒。相位（Phase）值须输入。如果相位角是零，则须输入 0.0。起始节点在施加位移的模型中指定起始节点编号。如果节点是一个支撑节点，则认为动态位移作用于支撑点。如果节点是非支撑节点，则认为动态位移描述了管道该点的确切运动。上述不同会在支撑节点为柔性约束时变得很重要。例如，节点 55 有约束刚度为 5000lb./in 的 Y 向支撑。同时在节点 55 的 Y 向还定义了谐波位移。在这种情况下，谐波位移不代表附着于节点 55 的位移，而是对节点 55 产生等于谐波位移乘以 5000lb./in 的 Y 向荷载。如果输入起始节点（Start Node）而不输入终止节点（Stop Node）和增量（Increment）值，则管道系统中必须存在起始节点。如果三项全部输入，则在这个范围内识别出的节点范围须包含管道系统中的至少一个节点。 CAESAR II 用户指南 667 动态分析终止节点在施加位移的模型中指定终止节点编号。用来定义位移加载“节点范围”的一部分，与起始节点（Start Node）和增量（Increment）一起定义位移加载的“节点范围”。终止节点非必须输入。增量指定从起始节点（Start Node）到终点节点（Stop Node）的节点编号增量步长。在起始节点和终止节点间递增的每一个节点加载位移值。增量非必须输入。示例 1 大型乙烯压缩机离开压缩机振动，现场测得压缩机法兰节点处 Y 向位移 8mil(0.2032mm)，Z 向位移 3mil(0.0762mm)。假设这些动态位移同时作用，但二者没有相位移。这是因为荷载引起的位移是由压缩机活塞的 X 向或轴向运动引起的。由于进入压缩机的管道本身是倾斜的，因此位移也是倾斜的。压缩机法兰谐波位移 0.008 Y 0.0 330 0.003 Z 0.0 330 示例 2 对增量 (页 665)所述的泵施加估算的偏心力不能产生现场观测到的位移。现场测量泵管道连接处的垂直向（Y）和横向（Z）动态位移。水平吸入口和垂直排出口交叉点的泵中心线是节点 15，测量的 Z 位移是 12mil(0.3048mm),Y 位移是 3mil(0.0762mm)。假设振动是由泵轴旋转引起的，因此 Z 向荷载和 Y 向荷载的相位差为 90 度。谐波位移模拟管道泵 DOH-V33203001 的振动 Z 轴荷载大小——零度相位角 0.012 Z 0 15 Y 轴荷载大小——90 度相位角 0.003 Y 90 15 CAESAR II 用户指南 668 动态分析谱/时程定义标签页在动态分析（Dynamic Analysis）窗口的分析类型（Analysis Type）选择地震（谱）（Earthquake (spectrum)）、安全阀荷载（谱）（Relief Loads (spectrum)）和水锤/柱塞流（谱）（Water Hammer/Slug Flow (spectrum)）时可用谱定义（Spectrum Definitions）标签页。在动态分析（Dynamic Analysis）窗口的分析类型（Analysis Type）选择时程（Time History）时可用时程定义（Time History Definitions）标签页谱定义一项分析可能有多个谱类型和定义。谱定义列表包括预定义谱。可以使用这些预定义谱的组合，亦可以删除或配合其它已定义的谱一起使用。包含基本谱数据定义的每个 ASCII 谱文件可以含有注释。选择 Cmt ，创建注释行。详情参见输入 /编辑谱数据（Enter/Edit Spectrum Data） (请参阅 "输入/编辑谱数据" 页 727)和示例 (页 672)。谱数据文件用 DLF/谱生成器 (页 728)创建特定的力谱数据文件。可直接输入响应谱表格值或另存为一个文件。存入文件的数据可用于若干分析。使用由 DLF/谱生成器（DLF/Spectrum Generator）创建的文件时，必须指定文件所载数据的类型，因为文件仅是一个数据表。此数据始终是频率与线性插值的力因子的关系曲线。（谱数据）定义的典型格式：名称范围类型 #TESTFILE FREQ 纵坐标类型插值方法纵坐标插值方法 FORCE LIN LIN 这个文件的数据可以用输入/编辑谱数据（Enter/Edit Spectrum Data）直接读取。这种情况下，不用在谱名称前加“#”号。详情参见输入/编辑谱数据（Enter/Edit Spectrum Data） (请参阅 "输入/编辑谱数据" 页 727)。 CAESAR II 用户指南 669 动态分析时程定义时程曲线的定义与响应谱定义类似。必须指定曲线名称、时间与力数据定义以及插值方法。须直接或通过文件定义响应谱数据。曲线数据可用真实的力值输入或归一化方式输入，这取决于如何定义的力组。为管道系统的每一个独立荷载点定义一个力-时间曲线。荷载工况由一个或多个力曲线组成。多个力曲线对系统产生交错荷载。标题名称 ................................................................................................ 670 范围类型......................................................................................... 671 纵坐标类型 ..................................................................................... 671 范围插值......................................................................................... 671 纵坐标插值方法 .............................................................................. 672 示例 ................................................................................................ 672 名称指定谱名称。名称应体现谱及其预期用途。名称用于定义荷载工况。名称可以由 24 个字符组成，应与某特定的谱或荷载曲线有关名称中不得有空格。下面是软件随附的预定义谱。使用这些谱时不需要额外的定义。 El Centro 摘自 Biggs《结构动力学概论》的 El Centro 加利福尼亚南-北分量，它适用于临界阻尼为 5-10%的系统。 REG. GUIDE 1.60 1.60H.5 和 1.60V.5 1.60H2 和 1.60V2 1.60H5 和 1.60V5 1.60H7 和 1.60V7 1.60H1.0 和 1.60V10 CAESAR II 用户指南 670 动态分析这些谱分别定义了临界阻尼分别为 0.5%、2%、5%、7%和 10%时系统的水平和垂直分量。与每一个谱有关的是场地的最大地面加速度 ZPA 值（零周期加速度）。ZPA 值默认为 0.5g，可以在控制参数标签（Control Parameters Tab） (请参阅 "控制参数标签页" 页 697)页中修改。统一建筑规范 UBCSOIL1 UBCSOIL2 UBCSOIL3 这些谱代表《统一建筑规范》（1991 版）图 23-3 提供的三种土壤类型的标准化（水平）响应谱。  谱名（或荷载曲线）前可加一个（#）号。（#）号指示 CAESAR II 从不带扩展名的同名文件的谱表中读取。当前文件夹的若干任务均可访问这个冲击谱数据。  手动输入数据时，点击输入/编辑谱数据（Enter/Edit Spectrum Data），创建新的行，输入相应的范围类型（Range Type）和纵坐标类型（Ordinate Type）值。详情参见输入/编辑谱数据（Enter/Edit Spectrum Data） (请参阅 "输入/编辑谱数据" 页 727)。  冲击谱的完整定义包括名称、范围类型、纵坐标类型、范围插值方法、纵坐标插值方法和冲击数据表。可以输入冲击数据点表格以外的所有信息。范围类型指定谱/DLF 曲线的横坐标（水平）轴上数值类型。选择频率（FREQUENCY)或(PERIOD)。如果值为周期（PERIOD），则谱表数据的单位是秒。如果值为 FREQUENCY，则数据单位为 Hertz（次/秒）。仅仅时程分析，选择 TIME。谱表数据单位是毫秒。值可以是单词的一部分的缩写，但仅要求第一个字母。纵坐标类型指定谱/DLF 曲线的纵坐标（垂直）轴上的数值类型。选择 FREQUENCY、VELOCITY、 ACCELERATION、G-ACCELERATION 或 FORCE-MULTIPLIER。如果值为 FREQUENCY，则谱表中的数据单位为 Hertz（次/秒）。若值为 VELOCITY，则数据单位是长度/秒。若值为 ACCELERATION，则数据单位是长度/秒平方。若值为 G-ACCELERATION，数据单位为 g。若仅作时程分析，则选择 FORCE-MULTIPLIER。值可以是单词的一部分的缩写，但仅要求第一个字母。范围插值指定横坐标（水平）轴上数值的插值方法。选择 LINEAR 或 LOGARITHMIC。 CAESAR II 用户指南 671 动态分析见示例 (页 672)附加的讨论。这两个值可以缩写为 LIN 和 LOG。纵坐标插值方法指定纵坐标（垂直）轴上数值的插值方法。选择 LINEAR 或 LOGARITHMIC。见示例 (页 672)附加的讨论。这两个值可以缩写为 LIN 和 LOG。示例示例 1 分析要求用系数 1.0 在 X 和 Z 向施加 El Centro 地震，用系数 0.667 在 Y 向施加 El Centro 地震。无需谱定义。 El Centro 是预定义谱。它所有地震数据保存于 CAESAR II 地震数据库。示例 2 分析要求使用核管理指南 1.60 的地震荷载。在最大加速度值为 0.25g's 时，使用核管理指南 1.60 中定义的水平和垂直震动分量值的 1.0 倍来进行分析。对这两种地震荷载的任一个都不要求定义频谱。核管理指南 1.6 地震谱是预定义的。用户仅须在控制参数标签（Control Parameters Tab） (请参阅 "控制参数标签页" 页 697)页上定义 0.25g's 最大加速度（ZPA），且必须使用与预期的系统阻尼相对应的管理指南的频谱。阻尼值越小，结果越保守。示例 3 分析要求由用户给出装置所在地的地震谱。谱图如下所示。水平轴是周期，垂直轴是加速度。从沿着每个轴线的数据变化可以看出，每一根轴都使用对数插值方法。由于冲击谱名前面没有 # 号，此谱不是预定义谱，用户须手动输入这个谱数据。谱定义输入如下：名称范围类型纵坐标类型范围插值方法纵坐标插值方法 BENCHNO4 PERIOD ACCELERATION LOG LOG 示例 4 特定项目的所有分析要求使用如下所示的谱表。当前文件夹中，把谱数据点输入名为 BENCH1 的 ASCII 文件。这个文件可以用任意的标准编辑器创建。谱定义输入如下：名称范围类型纵坐标类型范围插值方法纵坐标插值方法 #BENCH1 PERIOD ACCELERATION LOG LOG CAESAR II 用户指南 672 动态分析 ASCII 文件 “BENCH1” 清单： * SPECTRUM FOR NUCLEAR BENCHMARK NO.1. THIS SPECTRUM IS * TO BE USED FOR ALL LINES ON PROJECT 1-130023-A03. * FILENAME = "BENCH1" * RANGE TYPE = PERIOD (SECONDS) * ORDINATE TYPE = ACCELERATION (IN./SEC./SEC.) * INTERPOLATION FOR BOTH AXES = LOGARITHMIC. PERIOD(SEC) ACCELERATION(IN/SEC/SEC) 0.1698E-02 0.1450E+03 0.2800E-01 0.3800E+03 0.5800E-01 0.7750E+03 0.7100E-01 0.7750E+03 0.9100E-01 0.4400E+03 0.1140E+00 0.1188E+04 0.1410E+00 0.1188E+04 0.1720E+00 0.7000E+03 0.2000E+00 0.8710E+03 0.8710E+03 0.2500E+00 0.3230E+00 0.4000E+03 谱/时程荷载工况标签页（Earthquake 在动态分析（Dynamic Analysis）窗口的分析类型（Analysis Type）选择地震（谱） (spectrum)）、安全阀荷载（谱）（Relief Loads (spectrum)）和水锤/柱塞流（谱）（Water Hammer/Slug Flow (spectrum)）时可用谱荷载工况（Spectrum Load Cases）标签页。在动态分析（Dynamic Analysis）窗口的分析类型（Analysis Type）中选择时程（Time History）时，将激活时程荷载工况（Time History Load Cases）标签页。时程分析只有一个荷载工况。荷载工况由多个同时施加的谱组成。工况下的每一个谱被赋予一个方向和一个系数。额外的谱选项下面的选项对地震（谱）（Earthquake (spectrum)）、安全阀荷载（谱）（Relief Loads (spectrum)）和水锤/柱塞流（谱）（Water Hammer/Slug Flow (spectrum))分析时才有。编辑荷载工况（Editing Load Case） —— 指定要编辑的荷载工况。应力类型（Stress Types） —— 为荷载工况指定应力类型：  OPE —— 操作应力。  OCC —— 偶然应力。 CAESAR II 用户指南 673 动态分析  SUS —— 持续应力。  EXP —— 膨胀应力。  FAT —— 疲劳应力。疲劳循环（Fatigue Cycles） —— 指定疲劳循环次数。该选项仅在应力类型（Stress Types）选为 FAT 时可用。指令（Directives） —— 显示指令生成器（Directive Builder） (请参阅 "指令生成工具" 页 726) 对话框。添加新荷载工况（Add New Load Case） —— 添加一个新的荷载工况。删除当前荷载工况（Delete Current Load Case） —— 删除当前荷载工况。力谱荷载工况力谱分析的谱荷载工况设置不同于地震分析的谱荷载工况。力谱分析必须使力因子谱和力组相互关联。荷载工况定义由一行或多行组成，如下所示。行中定义的方向无需是荷载方向（荷载方向在力组中定义）。此方向仅是表明“独立”与“联合”加载的一个标识。谱系数方向力组# TESTFILE 1.0 Y 1 当荷载工况中分量数超过 1，和模拟的时程现象与真正的脉冲类荷载偏离增大时，问题就变得很复杂。详情参见示例 (页 683)。地震荷载工况对于地震，方向规定均匀惯性载荷的方向。地震通常有 X、Y 和 Z 三个分量。系数用于修改冲击大小。例如，管道系统的地震评价包括两个荷载工况：  1.0（100%）倍 X 向的 El Centro 谱，0.67（67%）倍 Y 向 El Centro 谱。  Z 向 1.0，Y 向 0.67 CAESAR II 还支持独立支撑的地震运动选项，系统的不同部分受到不同冲击。以同时受到地面和建筑物支撑的管道系统为例。由于建筑的地震滤波作用，因此建筑物支撑受到的冲击不同于地面支撑受到的冲击。需要输入两种不同的地震：一个地面支撑，另一个为建筑物支撑。为指定一个独立支撑地震运动，必须给定一组支撑的节点范围。另外还必须定义与支撑相连的节点最大位移（固定架地震运动）。下面是一个典型均匀支撑地震定义和一个典型独立支撑地震运动示例： * UNIFORM SUPPORT MOTION EARTHQUAKE INPUT ELCENTRO 1 X ELCENTRO 1 Z ELCENTRO .667 Y * INDEPENDENT SUPPORT MOTION EARTHQUAKE INPUT HGROUND 1 X 1 100 1 0.25 CAESAR II 用户指南 674 动态分析 HGROUND VGROUND HBUILDING HBUILDING VBUILDING 1 1 1 1 1 Z Y X Z Y 1 1 101 101 101 100 100 300 300 300 1 1 1 1 1 0.25 0.167 0.36 0.36 0.24 上面的均匀支撑地震运动仅包含均匀作用于全部支架的 El Centro 地震分量。在 Y 向的地震幅值有 33% 降低。上述独立支撑地震运动有两个不同的支撑组：1-100 和 101-300。1-100 组承受地面地震谱。 101-300 组支撑承受建筑物地震谱。对地面谱和建筑谱使用不同的水平和垂直分量。定义的最后一个值是支撑的地震运动（即固定架运动）。可以指定谱荷载工况的应力类型（Stress Types）。如果选择 FAT ，则须输入疲劳循环（Fatigue Cycles）值，即预期的荷载循环次数。时程荷载工况时程分析仅定义一个单一的荷载工况。方向条目（Dir.）仅作标记用，并非分析的输入值。标题谱/时程特性曲线 ............................................................................. 675 系数 ................................................................................................ 675 方向 ................................................................................................ 676 起始节点......................................................................................... 677 终止节点......................................................................................... 677 增量 ................................................................................................ 677 固支运动......................................................................................... 677 力组# .............................................................................................. 678 力组标签页 ..................................................................................... 678 示例 ................................................................................................ 683 谱/时程特性曲线指定应用于荷载工况的谱或时程的脉动/冲击谱名称，按谱/时程定义标签页 (页 668)页要求定义。可以列出多个定义，但要每行一个。定义的每个谱或时程脉动要用于模型的这个载荷工况。系数为谱表冲击值定义乘数因子。此值通常为 1.0。 CAESAR II 用户指南 675 动态分析方向指定谱/DLF 冲击荷载施加的方向。选择 X、Y 或 Z。也可以输入方向余弦，如（.707, 0, .707），或方向向量，如(1,0,1)。该值依据分析类型作如下使用：对地震分析：  方向即为加载方向。  方向表示荷载是独立的或相关的。模态组合在空间合成之前，则对该模态级的同方向荷载求和，再进行空间合成。  方向作为最大贡献者的输出标记，例如 3X(1)，其中，输出报告中的 X（1）表示 X 向的第一个荷载组。3X(1)表示总响应的最大贡献者来自第三个振型、定义为 X 向的第一个谱/冲击。对于力谱分析，力向量（方向）已经确定：  如上所述，方向表示荷载是独立的或相关的。  如上对地震分析所述，方向是最大贡献者的输出标记。对时程分析来说，时程合成是代数（同相）合成：  方向仅是最大贡献者的输出标记，例如 3X(1)。为定义地震类荷载，CAESAR II 必须知道地震冲击作用方式以及来自于哪个地震谱表。 CAESAR II 还必须地震方向。通常一个地震荷载工况由三个地震分量组成，一个 X 向、一个 Y 向、一个 Z 向。这些地震荷载分量的每一个组合来定义管道系统的地震动态荷载。斜方向可以用方向余弦或方向向量来输入。当管道系统或结构系统对斜线方向上的地震特别敏感时可输入斜向地震分量。大部分管道系统不沿 X 和 Z 轴布置，经常发生。许多地震分量可以作用在同一方向。例如，可以有 2 个 X 方向的分量。这经常发生在有独立支架地震分量的情况，一个 X 向分量作用于一个支架组，另一个 X 向分量作用于另一个支架组。没有独立支架地震分量也可以在同一方向上有两个地震分量，这通过在同一方向定义两个地震分量，不输入起始、终止节点或节点增量来实现。在最简单的力谱载荷形式中，仅在载荷工况中有单一的冲击分量。此时，在荷载工况（Load Cases）标签页中只输入一行。当荷载工况窗口有多个输入行时，例如分析对不同成对弯头-弯头造成冲击的压力波时，冲击荷载工况可以有多个分量。这些冲击荷载分量的每个响应合成可以用两种方法中的一个来建立。如果每个荷载分量方向（Direction）输入相同，则采用方向合成方法来合成每个荷载分量的响应。如果每个荷载分量方向（Direction）输入不同，则采用空间合成方法来合成每个荷载分量的响应。方向合成始终在模态组合前进行，而空间合成在模态组合前后均可。默认的是在执行空间合成前执行模态组合。可以用 ABS 或 SRSS 方法进行空间合成或方向合成。 CAESAR II 用户指南 676 动态分析起始节点定义独立支架运动分析（ISM）所用的、施加谱荷载的一组约束的起始节点编号。谱应用于起始节点（Start Node）和终止节点（Stop Node）节点范围内以增量（Increment）为步长的所有约束节点。节点范围须包括一个以上管道系统的节点。独立支撑冲击分量仅施加于一组支撑点。例如，为管廊层管道和地面管道生成不同的冲击谱。管廊支撑的管道遇到一次地震激励，受到管廊地震响应的影响。地面支撑的管道遇到不同的地震激励，不受管廊影响。用一个节点范围定义管廊支撑地震分量，用另一个节点范围定义地面支撑地震分量。这个选项仅在分析类型选为地震（谱）时可用。终止节点定义独立支架运动分析（ISM）所用的、施加谱荷载的一组约束的终止节点编号。谱应用于起始节点（Start Node）和终止节点（Stop Node）节点范围内以增量（Increment）为步长的所有约束节点。节点范围须包括一个以上管道系统的节点。如不输入，则对起始节点施加荷载。终止节点选项仅在分析类型（Analysis Type）选为地震（谱）（Earthquake (spectrum)）时可用。增量为独立支架运动分析（ISM）所用、施加谱荷载的一组约束定义从起始节点（Start Node）到终点节点（Stop Node）的节点编号增量步长。谱应用于起始节点（Start Node）和终止节点（Stop Node）节点范围内以增量（Increment）为步长的所有约束节点。节点范围须包括一个以上管道系统的节点。如不输入，则对起始节点施加荷载。增量选项仅在分析类型选为地震（谱）时可用。固支运动为独立支架运动分析（ISM）定义包含在地震谱工况的约束的绝对位移。这个位移应用于节点组的所有约束节点，用于计算象征各约束组相对位移的伪静态荷载分量。如不输入值，且该行定义的冲击不包含整个系统，这个值由程序计算。程序从响应谱中的最低频率读取：定义位移、速度 2 /频率（对于速度谱）或加速度/频率（对于加速度谱）。频率是角频率。这个选项仅在分析类型选为地震（谱）时可用。 CAESAR II 用户指南 677 动态分析力组# 如果谱/荷载曲线描述了一个力类型谱（而不是位移、速度或加速度），则定义力组编号，此编号要与在力组（Force Sets）标签页中输入的力组号相一致。详情参见力组标签 (请参阅 "力组标签页" 页 678)。如果不输入值，则系数（Factor）和方向（Dir.）也不得有值。这个选项在分析类型选为地震（谱）时不可用。力组标签页力组（Force Sets）标签页在动态分析（Dynamic Analysis）窗口的分析类型（ Analysis Type）选择安全阀荷载（谱）（Relief Loads (spectrum)）、水锤/柱塞流（谱）（Water Hammer/Slug Flow (spectrum)）和时程（Time History）时可用。谱或时程分析有多个力组。力谱分析，例如：安全阀荷载与地震分析不同，这是因为其荷载分布没有明确的定义。对于地震，荷载是均匀的作用在整个结构上，并与管道质量成比例。而对于安全阀和其它点荷载不是均匀分布，与质量也不成比例。水锤荷载与音速、流体初始速度成比例。它的作用点是后续的弯头对。力谱分析比一般的地震模拟分析需要更多的信息：诸如荷载大小、方向和位置。这些力共同作用就放在类似编号的力组中，在分析时一起控制。例如，下面是同一类荷载的两个不同载荷载水平：力方向节点力组# -3400 Y 35 1 -1250 Y 35 2 对于斜向荷载，其分量总是同时发生，所以力分量属于同一力组：力方向节点力组# -2134 Y 104 1 -2134 X 104 1 施加力谱步骤施加力谱荷载的一般步骤如下： CAESAR II 用户指南 678 动态分析 1. 确定作用于一个节点或一组节点上的脉动时程。对一组中的所有节点的脉动波形必须相同，但最大脉动幅值可以变化。 2. 为把一个时程转换成一个响应谱，用 DLF/谱生成器（DLF/Spectrum Generator） (请参阅 "DLF/谱生成器" 页 728)来创建一个时间-脉动波形的 DLF 与频率关系的文件。这是一个标准的冲击荷载表文件。时程分析不需要本步骤。数据自动加入动态输入并可保存成一个单独的文件。 3. 在谱定义标签页或时程定义标签页上定义 DLF 与频率关系文件和创建力谱数据文件一样，沿频率轴线性插值，沿纵坐标轴线性插值。冲击名前应有一个#号。那么软件才能从数据文件读取冲击荷载表。 4. 确定承受脉动荷载的每个节点上的最大力大小。 5. 在力组（Force Sets）标签页中定义动态荷载最大幅值、方向和节点。如果力-时间曲线归一化，则在此输入最大荷载值。如果曲线用的是实际值输入，则此处输入为 1.0。 6. 在谱荷载工况（Spectrum Load Cases）标签页或时程荷载工况（Time History Load Cases）标签页上输入力谱名（在谱定义（Spectrum Definitions）标签页中定义的）、谱表荷载系数（通常为 1.0）、方向和力组#（Force Set #）（在力组（Force Sets）标签页中定义的）。本步骤定义力谱和力加载模式之间的关系。 7. 设置进行谱分析所需的其它参数。执行错误检查，确认无致命错误后进行分析。  点击 Cmt，可以添加若干用户注释行。力谱数据的输入行数量不限。  如果一个动态荷载工况有多个力谱分量，请谨慎选择合成方法。地震冲击和分量的规则同样适用于力谱冲击和分量标题力 ....................................................................................................679 方向.................................................................................................680 节点 .................................................................................................680 力组#...............................................................................................680 示例.................................................................................................680 力指定节点脉动力（动态荷载）大小。值的符号取决于 CAESAR II 整体坐标系施加的总力为从谱或荷载曲线选择的力值与荷载工况中输入的谱表荷载系数的乘积。 CAESAR II 用户指南 679 动态分析方向指定脉动力的方向（动态荷载）。有效的输入值为 X、Y、Z，方向余弦或方向向量。方向余弦的格式为 (cx, cy, cz)，例如 (0.707,0.0,0.707)。方向向量的格式为 (vx, vy, vz)，例如 (1,0,1)。节点定义施加脉动力（动态荷载）的节点。该节点须是模型中已有节点。力组# 指定这个行（力组）有关的数值。力组用于构建动态荷载工况。力组值是任意的，通常以 1 开始，增量为 1 递增。各脉冲可分配给不同的力组，构建荷载工况时，这样提供了最高效率。值相同的多个行形成的是一个单一力组。示例示例 1 节点 5、10 和 15 定义了一个悬臂管道支架，它是海洋开采平台的一部分。动态荷载作为时间的函数等于正弦波浪荷载的一半。三个节点的波形相同，但最大动态荷载在节点 5 是 5030lb，在节点 10 是 10370lb，在节点 15 是 30537lb。为该问题建立三个力组。一个动态荷载作用在 X 方向。第二个动态荷载作用在 Z 方向。第三个动态荷载力同时作用在 X 和 Z 方向。这个力谱输入数据是： X 向半正弦波浪/洋流荷载力方向节点力组 # 5030 X 5 1 10370 X 10 1 30537 X 15 1 方向节点力组 # 5030 Z 5 2 10370 Z 10 2 30537 Z 15 2 Z 向半正弦波浪/洋流荷载力 CAESAR II 用户指南 680 动态分析 X 和 Z 向波浪/洋流荷载力方向节点力组 # 5030 X 5 3 5030 Z 5 3 10370 X 10 3 10370 Z 10 3 30537 X 15 3 30537 Z 15 3 示例 2 研究节点 565 处安全阀为不同反应器减压情况。第一个工况的最大荷载是 320kips，作用在 X 方向。第二种减压工况的最大荷载是 150kips，作用在 X 方向。第三种减压工况的最大荷载是 50kips。三个不同的最大力组定义为：反应器泄压工况 1 力 320000 方向节点力组 # X 565 1 方向节点力组 # X 565 2 方向节点力组 # X 565 3 反应器泄压工况 2 力 150000 反应器泄压工况 3 (最常见) 力 50000 CAESAR II 用户指南 681 动态分析示例 3 启动冲击波通过一个弯头系统。管道模型的节点是 5、10 和 15，如下所示：波在节点 5 和节点 10 之间开始时，固支节点 5 有一个初始轴向动态荷载。当冲击波到达节点 10 的弯头时，5-10 单元的轴向荷载平衡节点 5 处的初始不平衡荷载，在 10-15 单元形成一个轴向不平衡荷载。这种冲击荷载被模拟成两个完全独立的冲击作用在管道系统上。第一个是节点 5 的固支动态荷载。如果节点 5 是柔性固定架，则动态荷载可使系统产生动态位移，节点 5 仅受到冲击引起的动态时程脉冲。假设固支的节点 5 是容器柔性管口。第二个冲击荷载是 10-15 单元的不平衡动态压力荷载，该冲击荷载在冲击到达节点 15 后消失。管线的摩擦损失使冲击在沿着管线传递时逐渐减小。在波离开固支节点 5，到达节点 10 的弯头处，如下所示脉冲强度有 50% 下降： CAESAR II 用户指南 682 动态分析用瞬态流体模拟器可计算这个压力降。节点 10 和 15 之间的脉冲强度下降如下所示：这个力谱荷载输入如下：柔性固支节点 5 处 X 向荷载力方向节点力组 # X 5 1 方向节点力组 # Z 10 2 -5600 弯头节点 10 处的 Z 向荷载力 2800 示例示例 1 定义激励整个管系振动的地震荷载工况，在 X 方向作用 1 倍的 El Centro 地震、Z 作用 1 倍的 El Centro 地震、Y 作用 0.667 倍的 El Centro 地震谱系数 Dir. ELCENTRO 1 X ELCENTRO 1 Z ELCENTRO 0.667 Y CAESAR II 用户指南 683 动态分析示例 2 定义激励管系的地震荷载工况，管系作用有规范指南 1.6 地震谱中的 2%临界阻尼系统的水平和垂直分量。最大地面加速度为 0.22g's。最大地面加速度在控制参数标签页中设置，对地震荷载工况定义没有影响。谱系数 Dir. 1.60H2 1 X 1.60V2 1 Y 1.60H2 1 Z 示例 3 定义由自定义地震 BENCH1 和 BENCH2 组成的地震荷载工况。BENCH1 作用在 X 和 Z 方向， BENCH2 作用在 Y 方向。所有地震的比例系数为 1.0。谱系数 Dir. BENCH1 1 X BENCH2 1 Y BENCH1 1 Z 其中一个地震荷载工况在水平面内，沿着与整体坐标轴偏 45 度角的直线激励管道系统。怀疑该激励方向可能产生最糟糕的结果。在水平方向作用自定义的地震 BENCH1，垂直方向作用自定义的地震 BENCH2。谱系数 Dir. BENCH1 1 (1,0,1) BENCH1 1 (-1,0,1 ) BENCH2 1 Y 示例 4 定义激励管系振动的地震荷载工况，在 X、Y 和 Z 方向作用有 2 倍的 El Centro 地震。应该有两个地震荷载工况。第一个使用单独求和，第二个使用同时求和。定义的荷载工况如下所示。谨记：单独求和意味着先模态组合，后空间合成，同时求和意味着先空间合成，后模态组合。 CAESAR II 用户指南 684 动态分析可以有几种方法来达到同一种目的，使用其它标签页，例如使用控制参数（Control Parameters）标签页上的参数。本例仅说明了采用明确定义的荷载工况组合方法。荷载工况 1 地震分量模态组合(GROUP), 空间合成(SRSS), 先模态组合谱系数 Dir. ELCENTRO 2 X ELCENTRO 2 Y ELCENTRO 2 Z 荷载工况 2 地震分量空间合成(SRSS), 模态组合(GROUP), 先空间合成谱系数 Dir. ELCENTRO 2 X ELCENTRO 2 Y ELCENTRO 2 Z 示例 5 定义包含自定义谱 1DIR,仅作用在 Z 方向的地震工况。设置工况的应力类型为操作并使用先模态组合，再空间合成。如下所示的输入没有显示模态组合或空间合成，这是因为模态组合是 CAESAR II 的默认值，由控制参数（Control Parameters)标签页 (请参阅 "优先空间组合或模态组合" 页 715)上的空间合成或模态组合优先项控制应力类型： OPE 谱系数 Dir. 1DIR 1 Z 示例 6 支架节点 5、25、35、45 和 56 是混凝土基础上的管托。支架节点 140、145、157、160 和 180 是二层管廊支撑，即管托位于二层管廊的钢结构梁上。地面地震谱名是 GROUND04，二层管廊谱名是 RACKLEVEL2-04。设置地震荷载工况，以定义这些独立支撑激励，并忽略支架的相对运动。地面激励 CAESAR II 用户指南 685 动态分析谱系数 Dir. 起始节点终止节点增量固支运动 GROUND04 1 X 5 56 1 0 GROUND04 1 Y 5 56 1 0 GROUND04 1 Z 5 56 1 0 起始节点谱系数方向终点节点增量 RACKLEVEL2-04 1 X 140 180 1 0 RACKLEVEL2-04 1 Y 140 180 1 0 RACKLEVEL2-04 1 Z 140 180 1 0 第 2 层管廊激励固支运动接着设置地震荷载工况，并明确定义所有组合选项。使用以上示例定义的同一个地震分量，不同之处在于使用 SRSS 合成方法增加伪静态分量。也把模态求和方法改成 SRSS。这是推荐的方法。当使用 SRSS 模态求和方法时，模态组合和空间合成的执行顺序无关紧要。当在分组、10%和 DSRSS 方法中考虑密集模态时，顺序只是一个因素。模态(SRSS),伪静态(SRSS),空间(SRSS) 地面激励谱系数方向起始节点终止节点增量固支运动 GROUND04 1 X 5 56 1 GROUND04 1 Y 5 56 1 GROUND04 1 Z 5 56 1 谱系数方向起始节点终止节点增量 RACKLEVEL2-04 1 X 140 180 1 RACKLEVEL2-04 1 Y 140 180 1 RACKLEVEL2-04 1 Z 140 180 1 第 2 层管廊激励 CAESAR II 用户指南固支运动 686 动态分析示例 7 安全阀管道的最后一个弯头位于节点 295。谱名：BLAST 包含安全阀排放的 DLF 响应谱。 SPECTRUM/TIME HISTORY FORCE SET #1 包含荷载信息和荷载作用点。所示的荷载工况输入将提供最保守的模态组合结果。由于只有一个载荷，因此不考虑空间合成或方向合成。冲击谱名、系数、方向和力组# ABSOLUTE MODAL SUMMATION, ONLY A SINGLE LOADING COMPONENT AND SO NO CONSIDERATION GIVEN TO SPATIAL OR DIRECTIONAL COMBINATIONS. BLAST, 1, X, 1 MODAL (ABS) 点击指令（Directives），打开指令生成器（Directives）对话框，选择值。详情参见指令生成器（Directive Builder） (请参阅 "指令生成工具" 页 726)。延用上例，用分组法组合模态。这将产生最真实的结果。 BLAST, 1, X, 1 MODAL (GROUP) 示例 8（力响应谱）本任务有两个弯头-弯头对，这很重要。水锤荷载作用在弯头 40 的 X 方向，弯头 135 的 Y 方向。在谱/时程力组（SPECTRUM/TIME HISTORY FORCE SET）输入中，力组#1 定义节点 40 的荷载，力组#2 定义节点 135 的荷载。先用 ABS 求和从每一荷载分量增加响应值，然后使用分组求和方法增加作为结果的模态响应值。得到相同结果的两种不同方法如下所示。冲击谱名、系数、方向和力组# BECAUSE THE "DIRECTION" INPUT IS THE SAME, THAT IS "X", FOR BOTH, LOAD CONTRIBUTIONS, THE DIRECTIONAL COMBINATION METHOD WILL GOVERN HOW THE HAMMER 40 AND HAMMER135 RESPONSES ARE COMBINED. HAMMER40, 1, X, 1 HAMMER135, 1, X, 2 DIRECTIONAL (ABS), MODAL(GROUP) 或 BECAUSE THE "DIRECTION" INPUT IS DIFFERENT, THAT IS "X" AND "Y," THE SPATIAL COMBINATION METHOD WILL GOVERN HOW THE HAMMER40 AND HAMMER135 RESPONSES ARE COMBINED. NOTE THAT ON THE DIRECTIVE LINE THE "SPATIAL" DIRECTIVE COMES BEFORE THE "MODAL" DIRECTIVE. HAMMER40, 1, X, 1 CAESAR II 用户指南 687 动态分析 HAMMER135, 1, Y, 2 SPATIAL(ABS), MODAL(GROUP) 静态/动态组合标签页静态/动态组合（Static/Dynamic Combinations）标签页在动态分析（Dynamic Analysis）窗口的分析类型（Analysis Type）选择地震（谱）（Earthquake (spectrum)）、安全阀荷载（谱）（Relief Loads (spectrum)）、水锤/柱塞流（谱）（Water Hammer/Slug Flow (spectrum)）和时程（Time History）时可用。每项分析有多个荷载工况组合。可以有多个静态工况和动态工况：  各静态或动态工况必须是单独的行。  荷载工况的次序不重要，对结果没有影响。  可以包含多个注释行。  可以排除动态工况，单独合并静态工况。  可以排除静态工况，单独合并动态工况。  大多数管道规范支持偶然动态应力与持续静态应力组合。组合应力与偶然许用应力进行比较。每个组合参照要组合的静态荷载工况编号和动态荷载工况编号。多个静态或动态荷载工况可合并成一个组合荷载工况。每个组合工况应单独占一行。其它选项可用下列选项：编辑荷载工况（Editing Load Case）——选择要编辑的荷载工况。应力类型（Stress Types）——为荷载工况选择应力类型：  OPE ——操作应力。  OCC ——偶然应力。  SUS ——持续应力。  EXP ——膨胀应力。  FAT ——疲劳应力。时程分析时静态/动态组合选项不可用。疲劳循环（Fatigue Cycles）——指定疲劳循环次数。该选项仅在应力类型（Stress Types）选择 FAT 时可用，时程分析不可用。指令（Directives）——打开指令生成器（Directive Builder） (请参阅 "指令生成工具" 页 726) 对话框，在此可用 ABS 和 SRSS （平方和的平方根）等方法控制参数的组合方式。添加新荷载工况（Add New Load Case）--添加一个新的荷载工况。删除当前荷载工况（Delete Current Load Case）--删除当前荷载工况。 CAESAR II 用户指南 688 动态分析标题荷载工况......................................................................................... 689 系数 ................................................................................................ 689 示例 ................................................................................................ 689 荷载工况定义作为组合工况一部分的静态或动态荷载工况。从列表中选择荷载工况。静态荷载工况以 S 为开头，动态荷载工况以 D 为开头。S 或 D 后面有静态或动态荷载工况编号，此编号在荷载工况（Load Cases）标签页已定义。详情参见谱/时程荷载工况标签页 (页 673)页。有效的输入是 S1、STATIC1、S3、STATIC3、D1、DYNAMICS1、S#1 和 D#1。最多可使用 24 个字符。关于静态荷载工况定义，静态工况必须存在并已经被运行（另外，S 不能是弹簧支架设计工况）。关于动态荷载工况定义，动态荷载工况编号指的是冲击荷载工况。系数指定使用于荷载工况结果的乘数因子。其乘积用于组合工况。默认值为 1.0。示例示例 1 静态荷载工况： 1 = W+P1+D1+T1+H (OPE) 2 = W+P1+H (SUS) 3 = L1 - L2 (EXP) 动态荷载工况： 1 = 操作基础地震 2 = 1/2 操作基础地震合并操作基础地震应力与持续静态应力：荷载工况系数 STATIC2 1.0 DYNAMIC1 1.0 或荷载工况 S2 CAESAR II 用户指南系数 1 689 动态分析 1 D1 示例 2 静态荷载工况： 1 = W + P1（弹簧设计） 2 = W + P1 + D1 + T1（弹簧设计） 3 = W + P1 + D1 + T1 + H (OPE) 4 = W + P1 + H (SUS) 5 = L3 - L4 (EXP) 有一个动态荷载工况。用 SRSS 和 ABS 组合方法创建持续应力和动态应力之和的偶然工况。另外，用 SRSS 组合方法合成静态膨胀工况和动态工况。共有三个组合荷载工况。前两个弹簧设计荷载工况不在组合工况中使用。 * 组合工况 1： * SRSS 持续工况和动态工况的组合应力类型(OCC)，组合(SRSS) 荷载工况系数 STATIC4 1 DYNAMIC1 1 * 组合工况 2： * ABS 持续工况和动态工况的组合应力类型(OCC), 组合(ABS) 荷载工况系数 STATIC4 1 DYNAMIC1 1 * 组合工况 3： * SRSS 膨胀工况和动态工况的组合应力类型(OCC)，组合(SRSS) 荷载工况系数 STATIC5 1 DYNAMIC1 1 CAESAR II 用户指南 690 动态分析应力类型和静/动态组合方式在指令生成器（Directive Builder）对话框中定义。详情参见指令生成器（Directive Builder） (请参阅 "指令生成工具" 页 726)。示例 3 静态荷载工况： 1 = W+T1+P+D1+H (OPE) 2 = W+P+H (SUS) 3 = U1 (OCC) 地震静态模拟 4 = L1-L2 (EXP) 5 = L2+L3 (OCC) （标量法）创建静态地震工况与持续和操作静态工况的 SRSS 组合： * 组合工况 1：组合 (SRSS)，应力类型 (OCC) 荷载工况系数 STATIC2 1 STATIC3 1 * 组合工况 2：组合 (SRSS)，应力类型 (OCC) 荷载工况系数 STATIC1 1 STATIC3 1 示例 4 静态荷载工况： 1 = W+P1（弹簧设计荷重分配工况） 2 = W+T1+P1+D1（弹簧设计荷载工况 #1） 3 = W+T2+P1+D1（弹簧设计荷载工况 #2） 4 = WNC+P1（弹簧设计实际冷载） 5 = W+T1+H+P1+D1 (OPE) 6 = W+P1+H(SUS) 7 = L5-L6 (EXP) CAESAR II 用户指南 691 动态分析以 SRSS 合成方式，组合静态持续应力与 1/2 冲击工况 1 的结果、1/2 冲击工况 2 的结果及 1.333 倍冲击工况 3 的结果。对第二种组合工况，使用 SRSS 合成方式组合静态持续应力与 1/2 冲击工况 4 的结果、1/2 冲击工况 5 的结果以及 1.333 倍冲击工况 6 的结果。 * 组合工况 1：组合 (SRSS) 荷载工况系数 STATIC6 1 DYNAMIC1 1/2 DYNAMIC2 1/2 DYNAMIC3 1.333 或组合 (SRSS) 荷载工况系数 S6 1 D1 0.5 D2 0.5 D3 1.333 * 组合工况 2：组合 (SRSS) 荷载工况系数 STATIC6 1 DYNAMIC4 0.5 DYNAMIC5 0.5 DYNAMIC6 1.333 CAESAR II 用户指南 692 动态分析集中质量标签页不论选择何种分析类型，此选项卡均显示在动态分析窗口中。给模型添加或删除质量。用户可以在模型中添加附加质量，这对于静态模型来说并不重要（如法兰对）。用户也可以在这里添加将重量模拟为向下作用的集中力，因为 CAESAR II 不假设集中力是系统重量（即，由于重力作用在质量上的力）。此外还可以从静态质量模型中删除质量以节省分析量，这与删除自由度的目的是相同的。如果系统对某些动态荷载的响应孤立在管道系统的特定部分，则可以通过删除其它部分的系统质量来将其从动态模型中删除掉。此外，当要删除任意方向的自由度时，可以选择性地删除三个全局坐标方向中对应方向的质量。例如，管道系统包括结构构架，管道放在结构上，且仅在 Y 向与结构相连，管道系统与结构系统在 X 和 Z 方向相互独立。用户可以删除结构在 X 和 Z 向的质量，而不会影响分析结果。删除这个质量会加快计算速度。标题质量 ................................................................................................ 693 方向 ................................................................................................ 693 起始节点......................................................................................... 694 终止节点......................................................................................... 694 增量 ................................................................................................ 694 质量定义施加到指定节点的集中质量大小（采用当前单位）。一个正值的集中质量被加到分派给节点的计算质量中，一个负值的集中质量表示将从节点计算质量中减去该值的大小，零值表示删除节点上质量。方向定义质量作用方向。平动质量值为 X、Y、Z 和 ALL（ALL 代表 X、Y 和量值为 RX、RY、RZ 和 RALL（RALL 代表 RX、RY 和 RZ）。 Z）。转动质转动质量仅适用于连续质量模型。详情参见控制参数（Control Parameters）标签页的质量模型(集中/连续)(Mass Model (LUMPED/CONSISTENT) (请参阅 "质量模型 (LUMPED/CONSISTENT)" 页 722))。 CAESAR II 用户指南 693 动态分析起始节点指定施加质量的起始节点编号。如不输入终止节点（Stop Node）和增量（Increment），则管道系统中必须存在起始节点号。如果输入终止节点（Stop Node）和增量（Increment），则在这个范围内识别出的节点范围须包含管道系统中的至少一个节点。终止节点在施加质量的模型中指定终止节点编号。用来定义集中质量命令使用的“节点范围”的一部分，与起始节点（Start Node）和增量（Increment）一起定义集中质量命令使用的“节点范围”。终止节点是可选值。增量指定从起始节点（Start Node）到终止节点（Stop Node）的节点编号增加步长。用作集中质量命令“节点范围”的一部分。增量是可选值，如不输入，则默认为 1。集中质量（Lumped Masses）标签页的输入行数量不限。当不关心系统某部分的模态时，零质量功能特别有用。此时仅模拟系统零质量部分的刚度影响。示例 1 在 X、Y 和 Z 方向将 450 添加到分配给节点 40 的质量中。 450 ALL 40 示例 2 在 X、Y 和 Z 向删除分配给 12~25 间全部节点的质量。一些节点可能不存在于这个范围，不过，只要范围中至少有一个节点存在于系统中，这样做就是正确的。 0.0 ALL 12 25 1 示例 3 在 X、Y 和 Z 向将 375 添加到节点 25、30、35、40、45 和 50（如果它们存在）。在 X 和 Y 向删除分配给 1~600 间全部节点的质量。 375 A 25 50 5 0.0 X 1 600 1 0.0 Y 1 600 1 CAESAR II 用户指南 694 动态分析减震器标签页对动态分析（Dynamic Analysis）窗口分析类型（Analysis Type）的所有选择，这个标签页均可用。在模型中添加减振器。减振器是仅抵抗动态载荷，允许静态位移（例如，热膨胀引起的位移）的支架。减振器必须定义刚度。减振器的刚度通常小于其他约束，默认为非刚性约束。也可以在输入（Input）> 管道（Piping）中添加阻尼器，作为静态模型的一部分。在静态分析或动态分析中，减振器被理想化为点的刚度而非阻尼。标题刚度 ................................................................................................ 695 方向 ................................................................................................ 695 节点 ................................................................................................ 695 主从节点......................................................................................... 695 刚度定义减振器刚度。刚度须为正值。如果减震器是刚性的，则输入 1.0E12。方向指定减震器作用线的方向。有效的输入值为 X、Y、Z，方向余弦或方向向量。方向余弦的格式为 (cx, cy, cz)，例如 (0.707,0.0,0.707)。方向向量的格式为 (vx, vy, vz)，例如 (1,0,1)。节点指定减震器作用的节点编号。减震器的连接节点与约束节点的工作原理相同。主从节点定义连接减震器另一端的第二节点编号。主从节点非必须输入。如果减震器作用在管道系统和空间固定点之间，则不要输入主从节点（CNode）号。减震器的连接节点与约束节点的工作原理相同。示例在节点 1 150 的 Z 方向增加刚性减振器。 1E12 Z 150 示例在节点 2 160、165、170 CAESAR II 用户指南的 Z 方向增加刚性减振器。 695 动态分析 1E12 Z 160 1E12 Z 165 1E12 Z 170 示例 3 在钢结构节点 1005 和管道节点 405 之间的 Z 方向增加刚性减震器。 1E12 Z 405 1005 示例 4 在管道节点 500 的 X 和 Y 向增加一个刚度为 5000lb/in 的减震器，X 与钢结构节点 1050 连接，Y 方向减震器与架空管线的 743 节点连接。方向减震器 * 蒸汽管线与钢结构间的水平减震器 5000 X 500 1050. * 蒸汽管线与冷却水管线上封头间的垂直减震器 5000 Y 500 743 CAESAR II 用户指南 696 动态分析控制参数标签页在动态分析（Dynamic Analysis）窗口，对分析类型（Analysis Type）的任何选择，此标签页均可用。分析类型决定着控制参数（ Control Parameters）标签页的可用参数。软件显示可用参数列表。每项分析的可用控制参数如下所示：注释： X 需要 1 如果系统有非线性约束或弹簧设计，需要。 2 约束有摩擦时，需要。 3 本征值最大个数和截止频率共同确定最大振型数时，需要。 4 如果模态组合方式是 GROUP 时，需要。 5 如果模态组合方式是 DSRSS 时，需要。 CAESAR II 用户指南 697 动态分析 6 如果在冲击定义中指定 USNRC《规范指南 1.60》或《统一建筑规范》地震谱时，需要。 7 如果有独立支架运动（USM）荷载或定义的冲击不包括系统所有支架时，需要。 8 如果存在伪静态分量时，需要。 9 如果包括丢失质量分量，需要。 10 如果同一方向施加多种谱荷载时，需要。对于模态分析，通过指定计算本征值最大个数和截止频率中的一个或二者来设置要提取的振型数量。标题分析类型（谐波/谱/模态/时程） ..................................................... 698 非线性约束状态的静态荷载工况 .................................................... 707 计算本征值最大个数 ...................................................................... 708 截止频率(HZ) ................................................................................. 709 密集振型条件/时程时间步长（ms) ................................................. 711 荷载持续时间(DSRSS) (秒) ........................................................... 711 阻尼(DSRSS)（临界比） ............................................................... 712 ZPA（Reg. Guide 1.60/UBC - g's）<or> # 时程输出工况 ............ 712 复用上一个本征解（频率和振型） ................................................. 715 优先空间组合或模态组合 ............................................................... 715 空间合成方法(SRSS/ABS) ............................................................. 716 模态组合方法（Group/10%/DSRSS/ABS/SRSS） ....................... 716 包括伪静态（固支运动）分量（Y/N） ........................................... 719 包括丢失质量分量 .......................................................................... 719 伪静态（固支运动）合成方法(SRSS/ABS) ................................... 721 丢失质量合成方法(SRSS/ABS)...................................................... 721 方向合成方法(SRSS/ABS) ............................................................. 721 质量模型(LUMPED/CONSISTENT) ............................................... 722 算本征值的 Sturm 序列检查 ........................................................... 722 分析类型（谐波/谱/模态/时程）显示分析类型中选定的动态分析类型。详情参见动态分析窗口（The Dynamic Analysis Window） (请参阅 "动态分析窗口" 页 657)。显示 M （模态）、H （谐波）、S1 （地震谱）、S2 （安全阀荷载谱）、S3 （水锤/柱塞流谱）或 T （时程）。谐波分析 (页 699) 谱分析 (页 702) 时程 (页 705) CAESAR II 用户指南 698 动态分析谐波分析通常，用动态运动方程表示一个动态荷载作用下系统的响应：式中： M = 系统质量矩阵 = 加速度向量，是时间的函数 C = 系统阻尼矩阵 = 速度向量，是时间的函数 K = 系统刚度矩阵 x(t) = 位移向量，是时间的函数 F(t) = 施加荷载向量，是时间的函数谐波求解器用的最多的是分析由于流体脉动或偏心的转动设备位移引起的低频率域振动。除少数特定情况外，该微分方程不能显式求解。谐波分析看作这些情况的一种 —— 即力或位移（脉动或振动等）以正弦形式作用在管系中的一组动态问题。在谐波载荷下，阻尼为零时，系统的动态方程可简化为： M (t) + K x(t) = F0 cos (w t + Q) 式中： F0 = 谐波荷载向量 w = 谐波荷载扰动角频率（弧/秒） t = 时间 Q = 相位角（弧度）这个微分方程可直接求解某时刻的节点位移。以此计算系统响应、力和力矩以及应力。方程解的形式如下： x (t) = A cos (w t + Q) 式中： A = 系统最大谐波位移向量由于加速度是位移对时间的二次导数， (t) = -A w2 cos w t 将位移和加速方程代入基本谐波运动方程可得： -M A  cos ( t + Q) + K A cos ( t + Q) = Fo cos ( t + Q) 2 方程两边同除以 cos ( t + Q)，得： -M A  + K A = Fo 2 CAESAR II 用户指南 699 动态分析整理这个方程： (K - M  ) A = Fo 2 形式与求解线性（静态）管道问题的方程完全相同。每一激励频率的求解时间与一个静态解相同，如果荷载没有相位关系，则结果直接给出最大的动态响应。由于分析速度快捷，结果直接适用，因此应尽可能多的使用此功能。但应注意两点：  阻尼不为零时，只有在阻尼矩阵定义为多个质量和刚度矩阵（瑞利阻尼）之和时，谐波方程才可求解，即 [C] = a [M] + b [K] 在模态基础上，临界阻尼 Cc 与常数 a 和 b 之间的关系如下：式中：  = 没有阻尼的固有频率（弧度/秒）对于实际问题，a 非常小，可以忽略。则 b 的定义简化为： = 2 Cc/ CAESAR II 在谐波分析中使用这个阻尼工具，仍有两个问题。首先，多自由度系统不见得只有一个 b，但为了求解谐波方程只能有一个 b。其次，在生成前阻尼矩阵前并不知道模态频率。因此，b 计算式中用的 w 是荷载扰动频率，不是模态的固有频率。当荷载的扰动频率接近模态频率时，会对真正的阻尼给出一个很好的估值。  如果多个谐波荷载同时作用，且它们不同相，则系统响应是各荷载产生的响应总和 x(t) = S Ai cos ( t + Qi) 式中： Ai = 荷载 i 作用下系统的位移向量 Qi = 荷载 i 的相位角在这种情况下，不能得到绝对最大解。而每个荷载在其作用时间点的解和这些解的和可以得到。检查这些组合，确定哪一个荷载造成最危险的荷载工况。也就是说，CAESAR II 可选择产生系统最大位移的频率/相位对。有阻尼的谐波总是引起一个相位响应。谐波求解器最大的用途是分析流体脉动或偏心转动设备位移引起的低频率域振动。求解这类问题的方法简述如下： 1. 在此首先确定一个潜在动态问题。高循环振动或应力（疲劳失效）存在于一个已有的管道系统，这会使我们产生疑问，它是否代表着一个危险工况。尽可能辨识这个问题（诸如：位移量或过应力点等）的多种迹象以便将来细化动态模型使用。 2. 用 CAESAR II 建立一个管系模型，应尽可能的准确，因为系统、荷载特性影响其产生响应的大小。在发生振动区域，应准确地模拟阀门操纵器、法兰对、孔板和其它在线设备。可能也需要在振动区域增加额外的节点。 CAESAR II 用户指南 700 动态分析 3. 假设荷载的成因，由此估计频率、荷载的大小、作用点和方向。这比较困难，因为动态荷载可能有许多来源。引起动态荷载的因素包括内压脉动、外部振动、三通处流泄及两相流等。在几乎所有情况下，都有一些激发频率（和因此造成）与系统机械固有频率相当。如果荷载是由设备引起的，则扰动频率可能是操作频率的某个倍数。如果荷载是由流体声波问题引起的，则使用 Strouhal 方程（来自流体动力学）估算扰动频率。无论如何，应使用最好的假设来估计动态荷载的大小和作用点。 4. 用谐波力或位移模拟荷载，通常取决于是否假设荷载的起因是脉动还是振动。以目标频率为中心，对一个频率范围进行若干谐波分析，以把不定因素计算在内。检查每个分析的结果中象征谐波响应的大位移。如果出现共振，则将分析结果与现场的已知症状进行比较。如两者不相似或没有共振，则说明动态模型不够好。必对模型进行改进，要么根据更准确的系统（静态）模型，更好的荷载估算，或更细扫过的频率范围。细化模型以后，重复本步骤，直到数学模型的结果与现场管道系统的实际行为较相像为止。 5. 这时，模型很好地表征了管道系统、荷载以及荷载特性与系统特征之间的关系。 6. 评估此运行的结果，以确定它们是否会指示有问题。由于谐波应力是周期性的，所以它们应与管道材料的持久极限相对比来进行评估。位移应与干扰限或要求的指标对比来进行检查。 7. 如认为有问题，则必须弄清楚其原因，原因通常是单一振型的激励。例如，一个作用有谐波荷载的单个阻尼的动态荷载系数为：式中： DLF = 动态荷载系数 Cc = 系统阻尼与“临界阻尼”比其中，“临界阻尼” = f = 作用谐波荷载的扰动频率 n = 振型固有频率进行系统模态提取；其中应有一个或多个振型的固有频率接近作用荷载的扰动频率。可以进一步证实问题振型有一个与整个系统振型相同的形状。这种振型有比其它振型更大的动态放大，在最终振型中占主导地位。 8. 必须消除问题振型。通常这可以通过在振型的高点和振型方向上增加约束来实现。如果这样不可行，则可以通过改变系统质量分布来改变振型。如果不能修改系统，则可以改变荷载的扰动频率。若假设动态荷载是内部声波引起的，则应重新敷设管道，以改变内部流动状态。这样也许会解决问题，也许会放大问题，无论如何，均使 CAESAR II 无法成为系统的“良好模型”。修改系统以后，用一个被认定为“良好模型”的扰动频率重新运行谐波问题。然后重新评价应力和位移。 9. 合理解决动态问题以后，重新对系统进行静态分析，以确定修改对静态荷载工况所产生的影响。增加约束一般会提高膨胀应力，而增加质量会提高持续应力。 CAESAR II 用户指南 701 动态分析两种方式访问谐波分析的输出结果：  用输出处理器以图形或报告形式查看位移、约束、力或应力数据。  每一频率荷载工况的位移动画模式。谐波动态荷载结果不能用“静态/动态组合”选项来合并。谱分析谱分析用于估计瞬态荷载作用时系统产生的最大响应。结果是最大位移、力、反力和应力的统计上的总和。单个响应并不代表实际的物理荷载工况。因为最大值可能在不同的时间发生，当荷载特性是随机的或不知道荷载的确切情况，例如地震荷载时，谱分析特别有用。CAESAR II 能进行两类谱分析，它们是地震谱分析和力谱分析，也可以二者合并分析。评价的地震载荷可以均匀作用在整个系统，也可以通过带有对应的固支运动的个别支架组作用于系统。力谱分析可用于分析安全阀、水锤或柱塞流等引起的脉冲荷载分析。地震谱分析地震产生的随机运动因地震而异，即使相同的地点也有可能不同，因此不能用时程分析求解地震荷载。为了简化地震分析的定义，须用预期加速度（或速度或位移）随机波形与时间生成简单的频谱图。使用最多的频谱图是响应谱。可以在机械振动台上放置一系列单自由度振荡器，并施加一典型（在一特定位置）的随时间变化的地震力，测量每个振荡器的最大响应（位移、速度或加速度），就可得到地震荷载的响应谱。尽管所有地震都不同，它们发生的时间也不同，但期望类似的地震会产生相同的最大响应。响应取决于最大地面位移、最大地面加速度、动态荷载系数和系统阻尼，动态荷载系数由地震的主导谐波频率与振荡器固有频率之比确定。通过绘制每个振荡器的最大响应图可生成许多阻尼值的响应谱。下面是一组典型的响应谱曲线： CAESAR II 用户指南 702 动态分析地震响应谱类似于谐波动态荷载系数曲线，地震荷载显示出很强的谐波趋势。随着阻尼值的增加，系统响应接近地面运动。地震谱通常也展示出很强的柔性、共振和刚性区域的证据。由于被建筑及/或管道系统过滤，地震谱可能有多个峰值。多个峰值一般被包络，以便在分析中纳入不确定性。地震响应谱峰值也一般被展开，以减少误差。响应谱生成后，一种观点认为系统的振动模态响应荷载与单自由度振荡的方式相同。则系统响应可以根据位移、速度或加速度画成曲线，因为谱的这些项都与频率有关： d=v/=a/ 2 式中： d = 频率的响应谱位移 v = 频率的响应谱速度 = 获取响应谱参数的角频率 a = 频率的响应谱加速度按下列步骤进行响应谱分析：用本征求解方法获得系统振型。每一种振型有一个特征频率和振动形状。 1. 从与模态的自然频率相对应的谱值中决定每个振型在荷载作用下的最大响应。 2. 对各个模态响应合成，确定整个系统响应，合成方法体现与响应无关的时间以及分配给每个模态的系统质量份数。 CAESAR II 有四种主要的地震谱： El Centro 这个预定义数据，来自于 J. Biggs 的《结构动力学简介》，并以 1940 年 5 月 18 日 El Centro 加州地震的南北分量为基础，记录的最大加速度是 0.33g。这里提供的地震谱适用于 5%~10% 临界阻尼的弹性系统。核管理指南 1.60 预定义谱名为： 1.60H.5 1.60V.5 —— 水平/垂直，0.5% 阻尼 1.60H2 1.60V2 —— 水平/垂直，2.0% 阻尼 1.60H5 1.60V5 —— 水平/垂直，5.0% 阻尼 1.60H7 1.60V7 —— 水平/垂直，7.0% 阻尼 1.60H10 1.60V10 —— 水平/垂直，10.0% 阻尼这些谱是根据核电站抗震设计《管理指南 1.60》的说明而建立的。它们必须根据 CAESAR II 控制参数表指定的最大地面加速度（ZPA —— 零周期加速度）按比例放大或缩小。统一建筑规范预定义的谱名为： UBCSOIL1 岩石和硬土谱 UBCSOIL2 深层无粘性土或硬粘质土谱 CAESAR II 用户指南 703 动态分析 UBCSOIL3 软到中硬粘土和砂土谱这些谱代表《统一建筑规范》（1991 版）图 23-3 提供的的三种土壤类型的标准化响应谱形状。使用时必须用 ZPA 对谱进行缩放，ZPA 是 Z 和 I 的乘积，其中 Z 指地震区系数，I 指地震重要性系数，分别来自于 UBC 表 23-I 和表 23-L。ZPA 可以用 CAESAR II 控制参数表指定。自定义谱自定义谱以周期或频率为横坐标，以位移、速度或加速度为纵坐标输入。在动态输入处理过程中，这些谱可从文本文件读取，也可以直接在谱表中输入。独立支架运动应用地震地面运动是由声冲击波穿过土壤而产生的。这些波的波长通常达数百英尺。如果支架基础在土壤中，在半径数百英尺范围内这些支架连成一组，则能明显看到它们具有来自地震的相同激励。如果特定管道系统的所有支撑都是直接附着于地面，则每个支架实质上都被相同的时间波形激励。这类激励称之为一致支架激励。管道通常由管廊、建筑、容器结构以及地面支架来支撑。这些中间结构对地震影响有过滤或增强作用。在这种情况下，与中间结构相连的支架和直接附着于地面基础的支架承受不同的激励。为了准确地模拟这些系统，必须对管系的不同部分作用不同的地震。这类激励称为独立支架运动（ISM）激励。既然不同的支架组作用不同的地震，则在支架组之间存在着相对运动，而这在联合支架激励中并不存在。一个支架组相对与另一个支架组的运动称为伪静态位移或地震固支运动。对一致支架激励，有空间响应分量和模态响应分量可进行组合。对于独立支架激励，每一个不同的支架组有空间响应分量和模态响应分量，加上必须加入动态响应的地震伪静态分量。运行 ISM 型地震荷载的主要区别是构建地震荷载工况。在一致激发情况下，地震隐式地作用于系统的全部支架上。在 ISM 情况下，不同的地震作用于不同的支架组上。谱荷载工况标签页显示下列参数：  谱（名称）  系数  Dir （方向）  起始节点  终止节点  增量  固支位移一致支架激励只需要名称（Name）、系数（Factor）和方向（Dir）。对于 ISM 类地震，还须用起始节点（Start Node）、终止节点（Stop Node）和增量（Increment）定义地震所作用的节点组。固支位移（Anchor Movement）用于明确的定义约束组的地震位移。这个位移用来计算伪静态荷载分量。如不输入，则软件默认为输入响应谱的最低频率对应的位移。力谱分析对非随机荷载，例如力 - 时间曲线已知的脉冲荷载可以沿用类似的方法。看看地震问题方程就明白为什么力谱分析与地震分析是如此相似： CAESAR II 用户指南 704 动态分析方程右边的项是作用在管系上的动态力，例如 F = Ma，所以力谱问题求解的类似方程是：式中： F = 动态荷载（水锤或安全阀）动态荷载系数谱代替地震问题采用的位移、速度或加速度谱就可用于力谱问题。DLF 谱给出了最大动态位移与最大静态位移的比值。而地震响应谱分析方法从地震激励时程开始。除了分析从力随时间变化开始外，力谱分析也用同样的方法来完成。仅就地震来说，时程荷载作用在一个单自由度体振动台上，用振荡器最大位移除以相同荷载作用下预期的静态位移生成响应谱（动态荷载系数（DLF）- 固有频率）。对脉冲荷载，生成响应谱的替代方法是对在荷载作用下的各种频率振荡器的动态运动方程进行数字积分。使用工具（Tools）> DLF 谱生成器（DLF Spectrum Generator）。两种方式访问谱分析的输出结果：  用输出处理器以报告形式查看固有频率、振型、参与系数、包含的质量/力、位移、约束荷载、力或应力等。动态结果还显示最大模态贡献者，以及对结果起贡献的振型和冲击荷载。  谱分析得到振型的单个振型动画演示。时程时程分析与响应谱分析相比，是一种更准确，计算更密集的一种分析方法。最适合载荷特性曲线已知的脉冲或其它瞬时荷载。时程分析法专注于施加的荷载持续期及后续系统振动整个过程的动态运动方程的实际解，是系统响应的真实模拟。如谐波分析（Harmonic Analysis） (请参阅 "谐波分析" 页 699)所述，系统的动态运动方程为：该微分方程虽然不能显式求解，但可以把荷载持续时间分成许多小的时间步长，用数值方法进行积分。假设时间步长间的加速度变化呈线性，则在连续时间步长可计算系统加速度、速度、位移和反力、内力和应力。由于系统总响应与各个振型的响应之和相等，假设阻尼矩阵 C 为正交矩阵，则可以简化以上方程。用 x = FX 变换，以上方程在模态坐标中表示为：式中： = 加速度向量（模态坐标中），时间的函数 C´= 对角阻尼矩阵，其中 C´i = wi ci i = 振型 i 的角频率 ci = 振型 i 的阻尼与临界阻尼比 (t) = 速度向量（模态坐标中），时间的函数 CAESAR II 用户指南 705 动态分析 x(t) = 位移向量（模态坐标中），时间的函数  = 对角刚度矩阵，其中i=i 2 这个变换代表 N 个不耦合二阶微分方程，其中 N 指求解的振型数。然后用同相位、代数合成方法对 N 积算和求和，得到总的系统响应。CAESAR II 采用 Wilson  法（Newmark 方法的扩展）积分运动方程，它提供了一种无条件稳态算法，而不考虑选择的时间步大小。时程分析只能定义一种动态荷载。这个动态荷载工况可以根据需要用于在多个静态/动态组合荷载工况中使用。一个荷载工况可以包含多个同时或先后作用到系统的力曲线。每个随时间变化的力曲线作为一个谱来输入，输入时纵坐标为力（采用当前单位），横坐标为时间（单位为毫秒）。通过输入时间和力的坐标点来定义特征曲线。一个时间只能输入一次。超出定义的曲线之外，力为零的时间不需要明确的输入。例如，下图所示曲线的输入为：时间（MS）力时间（MS）力 0.0 20.0 1000.0 10.0 300.0 60.0 1000.0 20.0 1000.0 30.0 0.0 0.0 荷载曲线须与振动工况中的力组（表明荷载大小、方向和作用位置）相关联。施加荷载的大小由曲线上的力、力组大小及振动工况比例数的乘积确定。用户只能在时程荷载曲线中输入力，而不能输入力矩或约束位移。力矩可用力偶模拟，约束位移可以用与预期位移乘以位移方向的约束刚度相等的力来模拟。有三种方式访问时程分析的输出结果：  用输出处理器以报告形式查看固有频率、振型、参与系数、包含的质量/力、位移和约束荷载、力或应力等。CAESAR II 时程分析工具提供两类结果。一类结果包含系统响应的最大独立分量（诸如：轴向应力、X 向位移和 MZ 反力）及其发生时间。有些结果代表指定时间系统的实际响应。动态结果还显示最大模态贡献者，以及对结果起贡献的振型和瞬态荷载。 CAESAR II 用户指南 706 动态分析  瞬时荷载工况的冲击位移动画演示。动画演示期间，也可以显示每一时间步的单独动态荷载或静态/动态组合工况的位移、力、力矩、应力和各个单元相关的其它数据。  各个振型的动画演示包含在时程响应中。非线性约束状态的静态荷载工况（可用于：模态、谐波、谱、和时程）按以下说明定义静态荷载工况。从列表中选择一个荷载工况。 CAESAR II 不执行非线性系统动态分析。做动态分析时，单向约束须模拟为接触（作用）或脱空（无作用）约束，间隙须打开（无作用）或闭合（作用）。选择静态荷载工况后，这个进程自动完成。CAESAR II 自动设置系统非线性约束的线性状态，使之与选定荷载工况下的状态相对应。可以把这个看作是发生动态荷载时的系统的荷载条件（例如操作荷载）。自动线性化并不总是提供一个适当的动态模型，有必要选择其他静态荷载工况或甚至手动修改约束条件，以模拟正确的动态响应。有下列情况时，则在动态分析前须先进行静态荷载工况分析：  任务中有弹簧架设计。须进行静态分析，以确定动态模型需要的弹簧刚度。  系统中有非线性约束，诸如单向约束、大旋转杆、双向线性约束或间隙等。必须先进行静态分析，以确定动态模型线性化时每一约束的作用状态。  任务中有摩擦约束，例如有非零值 µ (mu) 的约束。典型 CAESAR II 分析中，常用的静态荷载工况：示例 1：无弹簧设计的分析 1 = W+P1+D1+T1+H (OPE) 2 = W+P1+H (SUS) 3 = L1-L2 (EXP) 如果操作工况存在于整个动态荷载作用期，使用参数 1。而安装工况更有可能存在于瞬态荷载作用期，使用参数 2。这里极不可能的是膨胀工况 3，因为它并不代表给定时间的系统状态，而代表的是前两个工况的差。示例 2：含有弹簧设计的分析 1 = W+P1（用于吊架设计） 2 = W+P1+D1+T1（用于吊架设计） 3 = W+P1+D1+T1+H (OPE) 4 = W+P1+H (SUS) 5 = L3-L4 (EXP) 对这种情况，正确的静荷载工况是包含选定弹簧架的工况。操作工况是正确的荷载工况时，使用参数 3。安装工况是正确的荷载工况时，使用参数 4。 CAESAR II 用户指南 707 动态分析摩擦刚度系数（可用于：模态、谐波、谱、和时程）按以下描述定义摩擦刚度系数。输入值大于零，在分析中考虑摩擦刚度。输入忽略摩擦。 0.0 ，在分析中 CAESAR II 的动态分析仅对线性系统起作用，因此分析前须对非线性作用线性化。动态模型摩擦模拟代表着一种特殊情况，摩擦实际上以两种方式影响动态响应。静态摩擦（要动而没动时）通过提供额外的约束而影响系统的刚度。动摩擦（克服静摩擦后）影响动态响应的阻尼分量。因为数学上的限制，除时程和谐波以外的所有动态分析均忽略阻尼，而时程分析和谐波分析也仅是基于全系统基础上考虑阻尼。 CAESAR II 使用摩擦刚度系数来计及摩擦。CAESAR II 用定义了摩擦的约束方向的横向刚度近似管道中摩擦约束的影响。这些“摩擦”约束的刚度计算公式为： Kfriction = (F) (µ) (Fact) 式中： K 摩擦 = CAESAR II 插入的摩擦约束刚度。 F = 从静态解得到的约束力。 µ = 静态模型中定义的约束摩擦系数。 Fact = 控制参数标签页中输入的摩擦刚度系数。应根据需要调整摩擦刚度系数，以使动态模型模拟系统的实际动态响应。摩擦刚度系数并不是任何实际动态参数，它是修改系统刚度的调整系数。输入大于零的摩擦系数，将使这些摩擦刚度插入到动态分析中。增加摩擦系数将相应的提高摩擦影响。1000 是典型值。摩擦系数输入为零，则在动态分析中忽略摩擦影响。计算本征值最大个数（可用于：模态、谱和时程）通过包含在系统结果中振型截止数定义模态响应的数量。输入设置（Setting）值。输入 0 使求解的振型以截止频率(HZ) (页 709)值为限。按以下说明输入较大值。谱分析和时程分析的第一步（模态分析的唯一一步）是用本征值求解算法计算管道系统的固有频率和振型。对谱分析和时程分析，计算每一振型在荷载作用下的响应，而系统响应则是各个模态响应的总和。求解的振型越多，这些模态响应总和越接近系统的实际响应。问题是这种算法使用迭代方法寻找连续的振型，求解大量振型通常要花费的时间远远超过对同一管系的静态求解时间。我们的目的是在不造成资源紧张的情况下求解足够的振型而获得一个合适的解。这个参数与截止频率(HZ)联合使用，来限制动态分析过程中求解的振型最大数量。如果该参数的输入值为 0，则被求解振型的数量仅受截止频率及系统模型的自由度数量限制。示例系统有以下固有频率： CAESAR II 用户指南 708 动态分析振型数频率(Hz) 1 0.6 2 3.0 3 6.1 4 10.7 5 20.3 6 29.0 7 35.4 8 40.7 9 55.6 对于不同的最大计算特征值数量和截止频率求解的振型数：最大计算本征值数量截止频率求解的振型数量 0 33 7 0 50 9 3 33 3 9 60 9 如分析更注重提供一个精确的系统位移，则要求求解少量振型，计算时间相应减少。如果目的是要准确地估计系统的力和应力，则需要求解更多的振型，而计算时间也相应增加。当求解有轴向约束的水锤问题时尤为如此。经常高达 300Hz 的固有频率对求解都会有比较大的贡献。确定多少阶振型能满足要求的一般方法是求解一定数量的振型并查看结果，然后求解 5 到 10 阶振型，比较这两种分析结果，如果结果出现明显的变化，则增加 5 到 10 阶振型，开始重复分析。这个重复过程继续，直至结果逐渐衰减，变成渐近值。这种方法有两个缺点：第一个缺点是花费多次分析以及求解大量振型的时间。第二个缺点，不太明显，会在谱分析时出现，组合高阶振型时，有一定程度的保守。可能的谱模态组合方法有： SRSS、ABSOLUTE 和 GROUP，这些模态组合结果是同符号（正）值，理论表明，刚性振型以同相互相作用，应用代数方法组合，这样允许一些刚性振型的响应抵消其它刚性振型的影响。这发生在时程分析过程中。由于保守原因，尽管实际上脉冲荷载的动态荷载系数（DLF）不大于 2.0，仍有可能得到超过作用荷载两倍的结果。截止频率(HZ) （可用于：模态、谱和时程） CAESAR II 用户指南 709 动态分析按以下说明指定截止频率（Hz）。在动态分析求解振型时，可定义最大计算本征值数量 (请参阅 "计算本征值最大个数" 页 708)或截止频率值。本征求解器求解到要求的振型数量或求解的频率超过截止频率时，无论哪个先到，模态求解都会停止。为振型选择一个截止频率点，此点以达到一个公认的“刚体”频率为宜，最好不要远远超过“刚体”频率，然后再纳入丢失质量修正。详情参见包括丢失质量分量 (页 719)。选择响应谱共振峰值左边的一个截止频率将产生一个非保守的结果，因为这种选择可能会错过共振响应。在谱分析过程中，使用共振峰值的右边，但仍在共振范围内的截止频率，将产生过度保守或欠保守的结果，这取决于从响应谱求解 ZPA 的方法。对时程分析，选择共振峰值右边，但仍在共振范围内的截止频率，通常会产生非保守的结果。作用的丢失质量力采用 1.0 的动荷载系数。在谱分析中，为计算动态响应而求解大量的刚性振型可能是保守的，因为所有谱模态组合方法（诸如 SRSS,GROUP 和 ABS）与时程分析使用的代数组合方法相比，都会给出保守的结果。这能更真实的表现刚性振型净响应。根据下图表示的响应谱，模态求解时适当的频率截止点大约是 33Hz。 1. 非保守截止（丢失了共振范围内的一些振型放大） 2. 保守截止（丢失质量分量乘以过度的 DLF-1.6） 3. 最佳截止（包括了共振范围内的所有振型，为丢失质量分量使用低 DLF—1.05，刚性振型最小化组合） 4. 保守截止（用非保守求和方法组合了太多的刚性振型）分析类型为谱、模态或时程时，必须输入该参数或最大计算本征值数量 (请参阅 "计算本征值最大个数" 页 708)值。 CAESAR II 用户指南 710 动态分析密集振型条件/时程时间步长（ms) （可用于：谱/GROUP 和时程）按以下指定频率间隔或时间段间距。本参数的使用因分析类型而异。谱分析对于谱分析的 GROUP 模态组合方法（按 USNRC《规范指南 1.92》的定义）来说，这个值定义每一模态组的频率间隔，即基本频率与这个组中最低和最高频率的差值占基本频率百分比。《规范指南 1.92》规定组间隔为 10% 或 0.1。这是 CAESAR II 的默认值。详情参见模态组合方法（Modal Combination Method）（Group/10%/DSRSS/ABS/SRSS) (请参阅 "模态组合方法（Group/10%/DSRSS/ABS/SRSS）" 页 716)。时程分析对于时程分析，这个值是时间段的长度（单位：毫秒）。在逐步积分求解每个振型的运动方程时， CAESAR II 需用这个值。CAESAR II 用无条件稳定 Wilson q 积分方法，所以任何大小的时间步都有一个解。步长越小，精确度越高，而占用的计算资源也越多。时间步长应足够小，小到能准确地映射力-时间特性曲线（即，时间步长应小于一般的力上升时间）。另外，时间步长应足够小，以避免高阶振型从响应中筛选掉。因此，应这样选择时间步长，即：时间步长（单位：秒）乘以最大模态频率（单位：Hz）小于 0.1。例如，如果截止频率(HZ) (页 709) 是 50 Hz，则时间步长最大值应设置成 2 毫秒： 0.002 sec x 50 Hz = 0.1 荷载持续时间(DSRSS) (秒) （可用于：谱/DSRSS 和时程）按以下描述定义动态荷载的持续作用时间。谱分析对于时程分析，这个参数用来定义要模拟的动态响应的总时间长度。荷载持续时间除以密集振型条件/时程时间步长(ms) (请参阅 "密集振型条件/时程时间步长（ms)" 页 711)定义的时间步长得出求解时的总积分数。CAESAR II 的时间步限制为 5000 或视可用的内存和系统大小而定。持续时间至少应等于作用荷载的最大持续时间加上第一个振型求解时间。这样就模拟了外部荷载施加时间加上自由振动结果的一个全周期的系统响应。这个点以后，响应按所用的阻尼值衰减。例如，作用荷载预期持续 150 毫秒，最低求解频率为 3Hz，则荷载持续时间设置的最小值 0.150 加 1/3，即 0.483 秒。时程分析对使用双求和（DSRSS）模态组合方法（按 USNRC《规范指南 1.92》的定义）的谱分析，这个值定义地震持续时间。这个持续时间用于根据经验数据来计算模态关联系数。详情参见模态组合方法(Group/10%/DSRSS/ABS/SRSS) (请参阅 "模态组合方法（Group/10%/DSRSS/ABS/SRSS）" 页 716)。 CAESAR II 用户指南 711 动态分析阻尼(DSRSS)（临界比）（可用于：谱/DSRSS、谐波和时程）按以下描述定义临界阻尼比。基于管道尺寸、地震烈度和系统的固有频率，USNRC《规范指南 1.61》和 ASME 规范 N-411 案例，推荐的管道系统典型值在 0.01 和 0.05 之间。一般谱分析或谐波分析的数学解中不考虑阻尼。在多数分析中忽略了阻尼或作为特殊工况求解，因此须通过作用荷载（由响应谱生成）和/或系统刚度的调整来替代阻尼。对时程分析，的确要用阻尼，因为这种方法使用数值解来积分动态运动方程。对使用双求和（DSRSS）模态组合方法（按 USNRC《规范指南 1.92》的定义）的谱分析，阻尼值用于计算模态关联系数。 CAESAR II 不允许定义单个振型的阻尼值。详情参见模态组合方法 (Group/10%/DSRSS/ABS/SRSS) (请参阅 "模态组合方法（Group/10%/DSRSS/ABS/SRSS）" 页 716). 在谐波分析中，这个比值变换成 Rayleigh 阻尼，其中阻尼矩阵可以表示为质量和刚度矩阵多项式： [C] = a [M] + b [K] 在模态基础上，临界阻尼 Cc 与常量和之间的关系为：式中：  = 无阻尼固有频率振型（弧度/秒）对于很多实际问题，非常小，因此可以忽略，则关系式简化为： =0  = 2 Cc /  CAESAR II 在谐波分析中使用这个阻尼工具，例外的是对多自由度系统只计算一个 b 使用的 w 是荷载扰动频率。当扰动频率接近模态频率附近时，会对真正的阻尼给出一个准确的估值。 ZPA（Reg. Guide 1.60/UBC - g's）<or> # 时程输出工况（可用于：谱/1.60/UBC 和时程）按以下描述定义一个加速度系数或不同的时间数。本参数的使用因分析类型而异。标准响应谱对于指定的预定义标准响应谱，这个值是加速度系数（单位：g's），谱根据这个系数进行缩放。例如，当谱分析采用某个以“1.60”（1.60H.5 或 1.60V7 等）开头的预定义谱名时，CAESAR II 根据 USNRC（原名 USAEC）《规范指南 1.60》的说明生成一个地震谱。这个指南要求从下图所示曲线中按系统阻尼值选择响应谱形状。CAESAR II 默认谱名称的最后一个数字表示临界阻尼百分比。例如，1.60H.5 表示 0.5% 临界阻尼，而 1.60V7 表示 7% 临界阻尼。如果分析使用某个以“UBC”（如 UBCSOIL1）为开头的预定义谱名，则 CAESAR II 根据相应的土壤类型从《统一 CAESAR II 用户指南 712 动态分析建筑规范》（1991 版）表 23-3 选用标准的地震响应谱。《规范指南 1.60》和 UBC 曲线的归一化表示 1g 的地面加速度（ZPA 或零周期加速度）。实际上，真正的值与场地有关。因此，用 ZPA 值适当的缩放《规范指南 1.60》或《统一建筑规范》响应谱。 CAESAR II 用户指南 713 动态分析时程分析对时程分析，这个值是生成荷载工况（动态荷载以及所有静/动态组合）结果的不同时间个数。另外，CAESAR II 对每个荷载工况生成一组结果，这组结果包含输出（位移、力、应力）的最大值及其发生的时间。结果生成时间应根据输出时间的个数尽可能去平分荷载持续时间来确定。例如，如果荷载持续时间是 1 秒，要求输出 5 个工况，则除了最大工况，还可获得 200、400、600、 800 和 1000 毫秒时的结果。分析生成的结果工况总数是荷载工况数（一个动态工况加上静/动态组合工况的数量）乘以每个荷载的结果工况数量（一个最大值工况加上要求的输出工况数）。结果工况总数限制至 999 个： (1 + 静/动态组合数) x (1 + 输出工况数) 999 除了自动生成最大值工况外，至少还要有一个输出工况。由于最大值工况反映了最坏工况结果，而且在创建时程结果动画时可以用 ELEMENT 命令获得每一个时间步的单独结果，因此不需要更多输出工况。 CAESAR II 用户指南 714 动态分析复用上一个本征解（频率和振型）（可用于：谱和时程）当重复一个动态分析时，指定如何处理上一个本征解。选择 N （表示“否”）求解新的本征解。选择 Y（表示“是”）跳过本征解，重复使用之前的分析结果，仅计算位移、反力、力和应力。最初的本征解求解后，这个选项才有效并一直可用。但是，模型的质量和刚度参数必须保持不变，否则上一个本征解无效。优先空间组合或模态组合（可用于：谱）按以下描述定义荷载工况结果组合方法。选择空间（Spatial），优先组合荷载工况的空间分量。选择模态（Modal），优先组合荷载工况的模态分量。在谱分析中，必须对每一个模态响应进行求和。此外，如果多个地震作用到结构的多个方向上，则结果必须进行合成，例如，在空间上合成 X、Y 和 Z 向的结果。无论何时对空间合成和模态组合使用不同的方法，最终的结果（优先空间与优先模态）都会不同。首先合成空间分量意味着地震荷载是关联的，而首先组合模态分量则意味着地震荷载是独立的。关联和独立指地震 X、Y 和 Z 分量之间的时间关系。对一个关联的地震工况，地震的 X、Y 和 Z 分量有一个直接关系。地震沿着一个方向发生的变化将在其它方向产生相应的变化。例如，一个地震沿着一特定方向作用，它有多个轴向分量，如作用在 X 和 Z 轴之间夹角 30 度方向，Z 向荷载以 tan 30° 的系数缩小，同理可得 X 向荷载。本例应首先合成空间分量。独立地震的 X、Y 和 Z 时程产生相关的频率谱，但时程之间完全无关。独立地震更常见，在大多数情况下，应首先组合模态分量。例如，IEEE 344-1975（《IEEE 核电站 1E 级设备抗震评定推荐方法》）规定： “地震产生的随机地面运动具有同时的特征，但统计学上看，具有独立的水平和垂直分量。” 力谱合成则不存在这种问题。因为一般没有独立的空间分量要合成，也就是说，没有 X、Y 和 Z 向的同时作用。当有多于 1 个力荷载时，可使用空间合成方法表明荷载的独立性。例如，如果两个独立的安全阀可能同时或不同时泄放，且这两个冲击定义在不同方向（比如 X 和 Y），则组合方法则选择为模态。如果这两个阀关联，确定会同时打开，则选择空间（Spatial）。否则，定义力谱载荷方向就没有意义了。  《核规范指南 1.92》（1976 年 2 月发布）定义了进行核电厂地震响应谱分析时对空间分量合成的要求。  由于所有时程合成都是代数合成（同相），因此本选项对时程结果没有影响。 CAESAR II 用户指南 715 动态分析空间合成方法(SRSS/ABS) （可用于：谱）指定在一个单一谱荷载工况下合成冲击的空间分量的方法。选择 SRSS 表示采用平方和的平方根合成方法。选择 ABS 表示采用绝对值合成方法。这个选项仅用于多于 1 个激励方向的谱分析。由于方向力一般是向量合成，所以 SRSS 是最好的选择。ABS 增加了保守性。由于所有时程组合均以代数方法（相内）进行，因此本选项对时程分析结果没有影响。模态组合方法（Group/10%/DSRSS/ABS/SRSS）（可用于：谱）指定将单个振型组合成整个系统响应的方法。  GROUP —— 分组方法 (页 716)  10% —— 百分之十方法 (页 717)  DSRSS —— 双重求和方法 (页 717)  SRSS —— 平方和的平方根方法 (页 718)  ABS —— 绝对值方法 (页 718) 响应频谱可在施加荷载过程中的任意时间产生最大响应，且每个振动模态通常具有不同的频率。因此，所有模态的峰值响应不会同时发生，必须考虑适当的方式对模态响应求和。《核规范指南 1.92》（1976 年 2 月发布）定义了进行核电厂地震响应谱分析时对模态响应组合的要求。除了另外一个选项外，非核地震分析和力谱分析的模态组合还有四种选项可用。分组方法这种方法在 USNRC《规范指南 1.92》中有定义，分组方法旨在消除绝对值和 SRSS 方法的缺点。它假设振型与密集频率的振型完全相对应，与相差较远的不同频率的振型完全不相关。整个系统响应计算式如下：式中： R = 单元的整个系统响应 N = 模态响应组合中考虑的重要振型数量阶 Rk = 由第 k 振型产生的单元响应峰值 P = 密集振型的组数（如果它们的频率在一组与基本振型频率相差 10%以内的振型被称为密集振型），不包括各个独立振型。一个振型只能归入一个组。 CAESAR II 用户指南 716 动态分析 i = q 组第一阶振型数 j = q 组最后一阶振型数 Rlq = q 组振型 l 的响应 Rmq = q 组振型 m 的响应上式表明：频率相互在 10%以内的模态响应绝对值相加，然后这些组的每个结果用 SRSS 方法与剩余的独立模态结果组合。用密集振型条件/时程时间步长(ms)（Closely Spaced Mode Criteria/Time History Time Step (ms)） (请参阅 "密集振型条件/时程时间步长（ms)" 页 711)参数可以改变定义密集振型频率的 10%控制值。百分之十方法这种方法在 USNRC《规范指南 1.92》中有定义，百分之十方法与分组方法类似。它假设振型与密集频率的振型完全相对应，与相差较远的不同频率的振型完全不相关。分组方法假设振型仅与落在组（10%带宽）内的那些频率相对应。百分之十方法假设振型与那些落在主体模态 10%内的振型相对应，事实上形成一个 20%的带宽（向上 10%向下 10%）。总的系统响应计算公式如下：式中：阶阶 Ri, Rj = 分别为由第 i 和第 j 振型产生的单元响应峰值，其中振型 i 和 j 为相互在 10%以内的频率用密集振型条件/时程时间步长(ms)（Closely Spaced Mode Criteria/Time History Time Step (ms)） (请参阅 "密集振型条件/时程时间步长（ms)" 页 711)参数可以改变定义密集振型频率的 10%控制值。双重求和方法 USNRC《规范指南 1.92》也对这种方法给出了定义，对地震荷载来说，这种合成方法在技术上是最为正确的，因为它根据经验数据估计实际模态间关联系数，总的系统响应计算公式如下：式中： Rs = 振型 s 产生的单元响应峰值 eks = 模态间关联系数 = [ 1 + {( k' - s') /(ßk' k + ßs' s)} ] 2 -1 k' = k [ 1 - ßk ] 2 1/2 s' = s [ 1 - ßs ] 2 1/2 CAESAR II 用户指南 717 动态分析 ßk' = ßk + 2 / ( td k ) ßs' = ßs + 2 / ( td s ) k = 振型 k 的频率，rad/sec s =振型 s 的频率，rad/sec ßk = 振型 k 的阻尼与临界阻尼比，无量纲 ßs = 振型 s 的阻尼与临界阻尼比，无量纲 td = 地震持续时间，sec 使用荷载持续时间(DSRSS) (sec) (请参阅 "荷载持续时间(DSRSS) (秒)" 页 711)和阻尼 (DSRSS)（临界比） (页 712)参数指定荷载持续时间(td)和阻尼比(ß)。平方和的平方根方法这个方法认为整个系统响应等于各个模态响应的平方和的平方根。实际上，它与所有关联系数等于 0.0 的双重求和方法相同，或与没有密集振型的分组方法相同。总的系统响应计算公式如下：这个方法根据统计学假设所有的模态响应都是独立的，在作用荷载的持续时间段，最大值相对均匀分布。这样通常不保守，如果有些振型有着很接近的频率时尤其不保守，因为那些振型很可能在大约相同的时间经过荷载曲线的最大 DLF。由于所有时程组合均以代数方法（相内）进行，因此本模态组合方法对时程分析结果没有影响。绝对值方法这个方法认为总的系统响应等于各模态响应的绝对值之和。实际上，它与所有关联系数等于 1.0 的双重求和方法相同，或与所有振型都是密集振型的分组方法相同。总的系统响应计算公式如下：这个方法给出了最为保守的结果，因为它假设在荷载作用过程中所有的最大模态响应正好同时发生。因为不同的固有频率的振型可能在不同时间经过荷载曲线的最大 DLF，所以绝对方法通常过于保守。 CAESAR II 用户指南 718 动态分析包括伪静态（固支运动）分量（Y/N）（可用于：谱/ISM）按以下描述，指定独立支架运动（固支运动）分量是否作为地震荷载工况和独立支架荷载谱的一部分。选择 Y（表示“是”）包括独立支架运动分量，选择 N（表示“否”）则忽略它们。一组支架的激励将产生一个动态响应和一个静态响应。静态响应是由于一组支架或固支相对于另一组支架或固支运动时产生。动态地震荷载的这些静态分量称为伪静态分量。对伪静态分量， USNRC 推荐规范（1985 年 8 月）建议以下处理步骤： 1. 对每一支架组，计算每一输入方向的最大绝对响应。 2. 使用绝对值求和方法合成同一方向的响应。 3. 使用 SRSS 方法合成方向性响应。 4. 用 SRSS 方法合成动态和伪静态响应，得到总的响应。包括丢失质量分量（可用于：谱和时程）指定是否包括在模态/动态响应中没有明确求解但有贡献的高阶振型的修正，这样在不需要另外的计算时间就可得到更高的精度。选择 Y（表示“是”）或 N （表示“否”）。在谱分析（地震谱或力谱）或时程分析中，动态荷载作用下系统的响应由模态结果的叠加来决定。这类模态分析的一个优点是：仅求解有限数量的振型并把这些振型包括在分析中。这种方法的缺点是：虽然能用最低频振型中的几个来获得非常精确的位移，但力、反力和应力结果需要求解更多振型（很可能达到刚性范围）才能满足精确度要求。这个选项自动计算所有没有求解的振型的净（同相）贡献，并与模态贡献合成，以避免过长的计算时间和过于保守的求和方法。详情参见包括丢失质量修正 (请参阅 "包含丢失质量修正" 页 955)。用控制参数（Control Parameters ）标签页的包括丢失质量分量作为一种替代方法，保证动态模型中考虑了足够多的振型的。无论是否包括丢失质量，软件会为所有谱和时程冲击工况编制这个报告。报告显示沿着整体坐标系每个轴的系统质量百分比以及被振型解捕获的总力的百分比。详情参见包括丢失质量分量 (页 719)。对属于求解振型的模态质量（与自由度方向相对应）进行求和，再除以作用于相同方向的系统质量之和，计算出整体坐标各个轴（X、Y 和 Z 轴）上活动的系统质量百分比：对 i = 1 到 n 求和，6 个自由度（X 向）： % X 方向活动质量对 i = 2 到 n 求和，6 个自由度（Y 方向）： % Y 方向活动质量 CAESAR II 用户指南 719 动态分析对 i = 3 到 n 求和，6 个自由度（Z 方向）： % z 方向活动质量式中： Me = 有效模态质量之和（所有已求解振型）的向量（按自由度） M = 对应系统质量矩阵主对角线的向量理论上，活动质量最大百分比可能是 100%，而这个值达到 90-95% 就表明求解的振型数已足够多，动态模型良好。根据下列项计算活动力百分比：  分别对作用于三个方向上自由度的有效力分量求和  用代数方法对这些力进行合成  对作用的荷载也一样进行合成  得到效荷载除以作用荷载的比值示例对 i = 1 到 n 求和，6 个自由度（X 方向）： Fe = Fe x [i] Fx = F[i] 对 i = 2 到 n 求和，6 个自由度（Y 方向）： Fe = Fe y [i] Fy = F[i] 对 i = 3 到 n 求和，6 个自已的（Z 方向）： Fe = Fe z [i] Fz = F[i] 式中： FeX, FeY, FeZ = 分别作用于 X、Y 和 Z 轴的有效力（分配给求解的振型） Fr = 有效力向量（分配给求解的振型） FX, FY, FZ = 分别作用于 X、Y 和 Z 轴的总的系统力 F = 总的系统力向量理论上，这个值的最大百分比也是 100%。实际值可能大于 100%，这说明系统模型的荷载和质量分布不均匀。这个值超过 100% 的分析本身没什么错误。如果包括丢失质量修正，则自动调整模态载荷，使其与作用的载荷相一致。通常通过求解更多的振型，这个百分比会小于 100%。其它时候，可以细化单元网格，尤其重要的是使荷载附近的质量点间距相等，以改进动态模型，就能纠正这种情形。 CAESAR II 用户指南 720 动态分析伪静态（固支运动）合成方法(SRSS/ABS) （可用于：谱）指定伪静态响应与动态（惯性）响应的合成方法。选择 SRSS 表示采用平方和的平方根合成方法。选择 ABS 表示采用绝对值合成方法。这个选项仅适用于地震荷载工况中至少有一个独立支架运动激励分量的场合。在所有方向的空间合成和模态组合后再进行伪静态合成。 USNRC 建议用 SRSS 方法进行伪静态合成。ABS 方法会给出保守的结果。详情参见包括伪静态（固支运动）分量（Y/N）（Include Pseudostatic (Anchor Movement) Components (Y/N)） (请参阅 "包括伪静态（固支运动）分量（Y/N）" 页 719)。丢失质量合成方法(SRSS/ABS) （可用于：谱）指定丢失质量/力分量修正与模态（动态）结果的合成方法。选择 SRSS 表示采用平方和的平方根组合方法。选择 ABS 表示采用绝对值合成方法。研究表明模态和响应的刚性部是相对独立的，因此 SRSS 通常是最精确的方法。ABS 假设模态最大值与最大地面加速度同时发生，其结果更保守。模态组合之后合成丢失质量分量。详情参见包括丢失质量分量 (页 719)。即使可以在时程中纳入丢失质量分量，但所有时程组合均以代数方法（相内）进行，因此本参数对时程分析结果没有影响。方向合成方法(SRSS/ABS) （可用于：谱）指定作用于同一方向的地震分量合成方法。选择 SRSS 表示采用平方和的平方根合成方法。选择 ABS 表示采用绝对值合成方法。这个选项一般用于独立支架运动荷载工况，它指定了同一方向激励引起的不同支架组响应的合成方法。在极少数情况下，它还用于合成作用于同一方向上的多个均匀地震谱。按照 USNRC 推荐，对伪静态响应的方向合成选择 ABS ，而对于力谱荷载，若在同一地震方向定义了若干荷载，则选择 SRSS 合成方法把这些荷载建模为为独立荷载来模拟。而 ABS 方法将荷载作为关联荷载来模拟。详情参见包括伪静态（固支运动）分量（Y/N）（Include Pseudostatic (Anchor Movement) Components (Y/N)） (请参阅 "包括伪静态（固支运动）分量（Y/N）" 页 719)。由于所有时程组合均以代数方法（相内）进行，因此本参数对时程分析结果没有影响。 CAESAR II 用户指南 721 动态分析质量模型(LUMPED/CONSISTENT) （可用于：模态、谐波、谱和时程）指定质量模型类别。选择 CONSISTENT 或 LUMPED。集中质量模型的简化非常粗糙，通常会产生相对粗糙的结果。其优点在于不需要大量的数据存储内存。连续质量模型是有文献可查的。关于这个主题的大多数文章论述了如何质量矩阵的构建，例如 Mario Paz 的结构动力学——理论和计算。连续质量矩阵考虑了梁的弯曲和扭转对其质量分布的影响，给出更真实的结果，但需要更多的数据存储空间。  如果在一个自由度上添加质量，CAESAR II 假设它是集中质量，并把它放在对角项上，有效的按集中质量处理。  如果一个自由度上的质量是零，CAESAR II 认为用户希望排除对 DOF 的考虑，它所在行/列上的全部元素归零。算本征值的 Sturm 序列检查（可用于：谱、模态和时程）按以下描述指定是否使用 Sturm 序列检查。选 Y（表示“是”）或 N（表示“否”）。Y 是默认值。在大多数情况下，本征求解器从最低到最高频率侦测模态频率。系统中有较强的方向依赖时，模态可能以错误的顺序收敛。如果本征值求解器达到了截止振型频率数，但还没找到最低频率的振型，这样就会出问题。 Sturm 序列检查确定应在最高和最低频率之间找到振型数，并与实际求解的振型数进行对比。如果两者不同，软件显示警告信息。例如，如果对一个系统，求解 22 阶固有频率，而最高固有频率是 33.5Hz，则 Sturm 顺序检查确认模型在 0 和 33.5+pHz 之间正好有 22 阶固有频率，其中 p 是数值公差，见下式：最后求解的频率有两个相同时，Sturm 序列检查失败。例如：一个有以下固有频率的系统： 0.6637 1.2355 1.5988 4.5667 4.5667 如果仅要求前四阶固有频率，则 Sturm 序列检查将失败，因为在 0.0 和 4.5667 + p（其中，p 是 0.0041）之间的范围内有五阶频率。要解决这个问题，可以：  根据没有发现的频率数来增大截止频率。（这个数由 Sturm 序列检查给出。）  如果截止频率终止了本征解，则小量增加截止频率(HZ) (页 709)值。这将允许丢失的振型落入求解的频率范围。  将子空间的大小固定为 10，并重新运行任务。增加近似向量的数量，提高它们中至少有一个包含丢失质量振型的一些分量的可能性，以使向量正确收敛。 CAESAR II 用户指南 722 动态分析高级选项标签页在动态分析（Dynamic Analysis）窗口的分析类型（Analysis Type）选择模态（Modal）、地震（谱）（Earthquake (spectrum)）、安全阀荷载（谱）（Relief Loads (spectrum)）、水锤/ 柱塞流（谱）（Water Hammer/Slug Flow (spectrum)）和时程（Time History）时，这个标签页可用。这个标签页上的值极少需要改变。标题本征值中有效数字位数估算............................................................ 723 Jacobi 扫描公差 ............................................................................. 723 分解奇异性公差 .............................................................................. 724 子空间大小（0-不使用）................................................................ 724 允许变换前的收敛数（0-未使用） ................................................. 724 每次变换的迭代次数（0--程序计算） ............................................ 725 正交化前每次变换迭代的百分数 .................................................... 725 收敛后强制正交化(Y/N) .................................................................. 725 使用核外本征求解器 (Y/N) ............................................................ 726 频率数组空间 ................................................................................. 726 本征值中有效数字位数估算 2 指定计算的本征值有效数字近似值（ ，其中是角频率，单位：弧度/秒）。默认值是 6。例如，如果采用默认值 6 的计算本征值是 44032.32383，则小数点右面第一位数通常是最后准确计算的数字。本征向量或振型的计算值是本征值有效数字的一半。如果本征值有六位精确的有效数字，则本征向量有 3 位有效数字。这个数字不应减小。把它增加到 8 或 10 不是不可以，如果这样，求解速度会变慢，而求解出的响应结果几乎没变化。 Jacobi 扫描公差以科学记数法指定 Jacobi 扫描公差。默认值为 1.0E-12。本征分析用 NxN 子空间计算一个简化问题的固有频率和振型。第一步是进行 Jacobi 子空间的归化。然后进行迭代，直到矩阵中的非对角项近似为零。当非对角项与同一行中的对角线上的项之比小于 Jacobi 扫描公差时，就认为非对角线上的项足够接近于零。除非知道 IBM PC 的 IEEE-488 双倍精度（约 14 位有效数字）和要求解(它可由简支梁公式来估算)问题的刚度矩阵的对角系数近似大小，否则勿更改默认值。 CAESAR II 用户指南 723 动态分析分解奇异性公差以科学记数法指定本征解的分解奇异性公差。默认值为 1E10。在变换的刚度矩阵分解过程中，本征求解器进行奇异性检查，以保证变换不要离本征值太近，以至于不被计算。如果检测到奇异条件，将计算一个与上一个不冲突的新的变换，并进行一个新的分解。如果新的分解失败，求解器给出一个致命错误。增加奇异性公差能避免这种致命错误，但输入值不应超过 1E13。当很轻、很小的管道与很重、很大的管道相连，或很短很短的管道与很长很长的管道相邻时，奇异性问题可能就会存在。子空间大小（0-不使用）按以下描述指定子空间大小。默认值是 0，一般不需要更改。CAESAR II 会选择一个预期最优子空间尺寸。每次子空间迭代时，本征解简化 NxN 自由度问题为一个 NxN 问题，其中 N 是子空间大小。对于默认值 0，CAESAR II 用带宽平方根作为子空间大小，最小值为 4，这样，对典型的管道布置，子空间大小为 4~8。增加子空间大小，将会降低本征求解速度，但会增加数值稳定性。当遇到不寻常的几何形状或动态特性、任务较大（有 100 个单元及以上，和/或要求求解 25 个以上的频率）时，这个值的范围在 12-15 之间比较合适。允许变换前的收敛数（0-未使用）按以下描述给求解本征问题指定变换策略。值为 0 时，CAESAR II 选择一个它认为是最优的变换策略。改善收敛特性加快本征求解速度。子空间中最低本征对的收敛速度与1/2 成反比，其中 1 指当前子空间的最小本征值，2 是当前子空间的次小本征值。本征值比等于 1 代表一个很慢的收敛速度，本征值比等于 0 代表一个很快的收敛速度。用变换使收敛速度尽可能接近于零。每次变换的成本是系统方程组的一次分解。典型的变换值等于上一次计算的本征值加上该值和子空间中仍未收敛的最低估算本征值之间差值的 90%。当 1 变换接近于零，则 1/2 的比率越小，收敛速度越快。当本征值很密集时，变换能导致本征值丢失（由 Sturm 序列检查进行检查）。这个参数输入较大值将有效的禁用变换，避免本征值丢失，但求解会花费更长时间。要分析的系统很大时，变换方程组将花费很多时间。在这种情况下，将本参数值设为 4 和 8 之间的某值为宜。 CAESAR II 用户指南 724 动态分析每次变换的迭代次数（0--程序计算）按以下说明指定每次变换子空间迭代的次数。值为 0 时，CAESAR II 计算一个估计的最优迭代数。本参数和正交之前每次变换迭代的百分数一起 (请参阅 "正交化前每次变换迭代的百分数" 页 725)通过限制 Gram-Schmidt 正交化数量来控制求解变换。试图对小型子空间问题限制这个数是非常危险的，对大型子空间，即要求解本征对数占总数的 10-20%时的危险性较小。每次子空间迭代，默认进行一次 Gram-Schmidt 正交化。这个正交化保证本征向量子空间不会收敛于一个已经存在的本征对。大量重复的特征对计算会明显降低本征对求解速度。正确设置这两个参数，限制本征解每两次、三次或四次迭代进行一次正交化，加快求解速度。然而，在随后的非正交化子空间迭代过程中，子空间仍可以收敛于早前的本征对。请谨慎设置这些参数。如果正交化频率减慢，则收敛后是否强制正交化(Y/N) (请参阅 " 收敛后强制正交化(Y/N)" 页 725)的值选为 Y 。正交化前每次变换迭代的百分数按以下描述指定所需百分数的等值十进位小数。值为 0 时，CAESAR II 计算每次变换要进行的迭代次数。每通过一次子空间迭代，最多 N 个本征对可能收敛，其中 N 是子空间大小（虽然这极不可能）。默认每通过一次子空间迭代，执行一次 Gram-Schmidt 正交化。这个参数和每次变换迭代的次数（0—程序计算）（No. of Iterations Per Shift (0 - Pgm computed)） (请参阅 "每次变换的迭代次数（0--程序计算）" 页 725)一起通过限制 Gram-Schmidt 正交化次数来控制变换求解。例如，如果迭代次数是 12，这个参数是 50%（输入值为 0.50），则每六次迭代进行一次 Gram-Schmidt 正交化。请谨慎设置这些参数。如果正交化频率减慢，则收敛后是否强制正交化(Y/N) (请参阅 " 收敛后强制正交化(Y/N)" 页 725)的值选为 Y。收敛后强制正交化(Y/N) 指定 CAESAR II 在本征对收敛后是否强制正交化。选 Y（表示“是”）或 N （表示“否”）。正交化前每次变换迭代百分数 (请参阅 "正交化前每次变换迭代的百分数" 页 725)设为一个非零值时，本征解选为 Y 。当一个子空间迭代完全通过，且至少有一个本征对收敛时，无论是否达到指定的迭代百分数，都进行一次 Gram-Schmidt 正交化。 CAESAR II 用户指南 725 动态分析使用核外本征求解器 (Y/N) 指定使用核外本征求解器。选 Y（表示“是”）或 N （表示“否”）。核外本征求解器主要用作基准测试和辅助调试。选 Y ，则不论问题大小，自动运行核外本征求解器。使用这个求解器比核内求解器要花费更多的时间，但得到的结果完全相同。有些问题太大，超过了核内求解器的处理能力，核内求解器的处理能力取决于可用扩展内存。此时 CAESAR II 自动运行核外求解器。这个参数无须改成 Y ，必要时软件自动切换。频率数组空间给任务指定求解的本征对最大数量。默认值 100 是随意给的。可根据需要增加这个值。指令生成工具点击谱荷载工况（Spectrum Load Cases）或静/动态组合（Static/Dynamic Combinations）标签页上的指令（Directives）框，打开指令生成工具（Directive Builder）对话框，为当前的荷载工况选择参数。选择的这些参数使具体的荷载工况变化为整体参数组用于所有动态分析的荷载工况。详情参见谱/时程荷载工况标签页 (页 673)和静/动态组合标签页（Static/Dynamic Combinations Tab） (请参阅 "静态/动态组合标签页" 页 688)。大多数分析采用整体参数，不需要在这个对话框中定义参数。方向合成方法（Directional Combination Method）——选择 SRSS 或 ABS。详情参见丢失质量合成方法(SRSS/ABS)（Missing Mass Combination Method (SRSS/ABS)） (请参阅 "丢失质量合成方法(SRSS/ABS)" 页 721)。 CAESAR II 用户指南 726 动态分析模态组合方法——选择 GROUP、10%、DSRSS、SRSS 或 ABS。详情参见模态组合方法 (Group/10%/DSRSS/ABS/SRSS) (请参阅 "模态组合方法（Group/10%/DSRSS/ABS/SRSS）" 页 716)。空间合成方法——选择 SRSS 或 ABS。详情参见空间合成方法(SRSS/ABS) (页 716)。先空间合成或先模态组合——选择 SPATIAL 或 MODAL。详情参见复用上一个本征解（频率和振型） (页 715)。伪静态合成方法——选择 SRSS 或 ABS。详情参见伪静态（固支运动）合成方法(SRSS/ABS) (请参阅 "伪静态（固支运动）合成方法(SRSS/ABS)" 页 721)。丢失质量合成方法——选择 SRSS 或 ABS。详情参见丢失质量合成方法(SRSS/ABS) (页 721)。静/动态组合方法——选择 SRSS 或 ABS ，定义荷载工况组合方式。ABS 方法取每一种荷载工况的所有位移、力和应力的绝对值并对其求和。SRSS 方法取每种荷载工况的所有位移、力和应力平方和的平方根。这是静/动态组合标签页上唯一可用参数。输入/编辑谱数据输入/编辑谱数据（Enter/Edit Spectrum Data）图标和工具（Tools）> 谱数据点（Spectrum Data Points）菜单用于查看和编辑人工输入或 ASCII 文件读入的谱数据。在谱定义（Spectrum Definitions）标签页或时程定义（Time History Definitions）标签页输入值时，可用这个命令。详情参见谱/时程定义标签页 (页 668)。点击命令，在选择谱名称（Select a Spectrum Name）对话框中进行选择，点击 OK。则弹出谱名称对话框。可以添加、编辑或删除行，或添加 ASCII 数据。输入足够数量、能完全描述谱的数据点。添加行——在选定的行后面添加一新行。删除行——删除选定的行。从文件读取——从 ASCII 文本文件读取数据。 CAESAR II 用户指南 727 动态分析横坐标定义一个谱的横坐标值。横坐标/纵坐标对定义谱/DLF 曲线。纵坐标定义一个谱的纵坐标值。横坐标/纵坐标对定义谱/DLF 曲线。有效格式是：  指数，诸如：0.3003E+03、0.3423E-03 或 0.3003E3.  显式乘法或除法，例如 4032.3/386 或 1.0323*12. DLF/谱生成器 DLF/谱生成器（DLF/Spectrum Generator）和工具（Tools）> DLF 谱生成器（DLF Spectrum Generator）把时间波形激励数据谱转换成频域动态荷载系数（DLF）曲线。谱定义标签页自动引用 DLF 数据。详情参见谱/时程定义标签页 (页 668)。 DLF 曲线也可以保存到文件，供 CAESAR II 后续作为力响应谱曲线引用。 CAESAR II 用户指南 728 动态分析谱名称显示选择的谱类型（Spectrum Type）的名称。可以输入一个不同的名称对于 UBC、ASCE7、IBC 和 CFE Diseno por Sismo 来说：  这是一对地震冲击谱的组名称，此地震冲击谱也在这里生成。后缀 H 和 V 分别表示水平和垂直谱。正确输入名称后，这些名称列在谱定义（Spectrum Definitions）标签页中，可用它在谱荷载工况（Spectrum Load Cases）标签页中构建荷载工况。对于 B31.1 安全阀和自定义时程波形：  赋予在此定义的时程荷载创建的力响应谱一个名称。正确输入名称后，这个名称列在谱定义（Spectrum Definitions）标签页中，可用它在谱荷载工况（Spectrum Load Cases）标签页中构建荷载工况。谱类型指定谱名称。谱数据用于生成 DLF 曲线。 UBC 选择这个选项以根据 1997 年《统一建筑规范》创建地震谱（水平和垂直）。下图所示是基于 UBC 图 16-3 的水平设计响应谱。 CAESAR II 用户指南 729 动态分析 Ts=Cv/2.5Ca & T0=Ts/5 垂直谱是整个周期范围 I•Ca 的 50% 。 CAESAR II 用户指南 730 动态分析重要性系数按表 16-K 的规定指定地震重要性系数 I。用计算的加速度谱乘以该系数得出水平地震谱。根据结构功能，该系数范围从 1.0 到 1.25。对于这个规范，垂直地震谱也要乘以重要性系数。地震系数 Ca 按表 16-Q 的规定指定场地的零周期加速度 Ca。该值取决于土壤剖面类型和地震区系数，其范围从 0.06 到 0.66。地震系数 Cv 按表 16-R 的规定指定场地高周期（低频率）地面加速度 Cv。该值取决于土壤剖面类型和地震区系数，其范围从 0.06 到 1.92。 ASCE7 选择根据 ASCE 7 标准创建地震谱（水平和垂直）。下图所示是基于的 ASCE 7 图 9.4.1.2.6 (ASCE 7-2010) 的水平设计响应谱。 Ts=SD1/SDS & T0=Ts/5. 周期超过四秒以上，水平加速度谱改变。垂直谱设为整个周期范围 SDS（取自 9.5.2.7.1）的 20%。I 和 R 均不影响垂直谱。 CAESAR II 用户指南 731 动态分析重要性系数根据结构功能，指定结构用途重要性系数。用计算的加速度谱乘以该系数得出水平地震谱。  ASCE 7——结构用途重要性系数是表 11.5 规定的 I，这个值的范围从 1.0 到 1.5，且要根据 12.9.2 节的规定来使用。  IBC——结构用途重要性系数是 1616.2 节和表 1604.5 规定的 IE，这个值的范围从 1.0 到 1.5。场地系数 Fa 定义加速度为基准的场地系数 Fa。这个值调整了地震区划图中短周期加速度，它取决于场地类别（土壤剖面）和地震区划图中短周期时考虑的最大地震加速度（Ss）。场地系数值的范围是 0.8 到 2.5。  ASCE 7——Fa 列于表 11.4-1。  IBC——Fa 列于表 16.15.1.2(1)。（应是表 1613.5.3（1），原文有错误）场地系数 Fv 定义速度为基准的场地系数 Fv。这个值调整了地震区划图中周期为 1 秒的加速度，它取决于场地类别（土壤剖面）和地震区划图中周期 1 秒时考虑的最大地震加速度（S1）。场地系数值的范围是 0.8 到 3.5。  ASCE 7——Fv 列于表 11.4-2。  IBC——Fv 列于表 1615.1.2(2)。（应是表 1613.5.3（2），原文错误）地震区划图中短周期的 MCESRA(Ss) 定义地震区划图中考虑的短周期时最大地震响应谱加速度 Ss。这个值是一个有 0.2 秒周期和 5% 临界阻尼比的结构所在位置地震区划图地面加速度。  ASCE 7——Ss 值见第 22 章加速度等值线图。  IBC——Ss 值见 1615.1 节（应是 1613.5 节，原文错误）加速度等值线图。地震区划图中周期为 1 秒的 MCESRA(S1) 定义地震区划图中考虑的周期为 1 秒时最大地震响应谱加速度 S1。这个值是一个有 1 秒周期和 5% 临界阻尼比的结构所在位置地震区划图地面加速度。  ASCE 7 S1 值见第 22 章加速度等值线图。  IBC S1 值见 1615.5 节加速度等值线图。 CAESAR II 用户指南 732 动态分析响应修正系数 R 定义响应修正系数 R，这个系数反映系统延性。计算的谱加速度除以这个值得出水平地震谱。大多数工厂结构的响应修正系数在 3.0 和 8.0 之间。管道的响应修正系数通常是 3.5 。  ASCE 7——表 12.2-1 中给出 R 值，并要根据第 12.9.2 段的规定使用响应修正系数。  IBC——表 1617.6 定义了 R ，并要根据方程 16-53 使用响应修正系数。长周期过渡期限 TL 在动态分析中生成ASCE 7 Spectrum Type时指定长周期结构的期限。TL 按 50 个州的新图确定，新图与分区图类似。ASCE 标准的图 22-12 至图 22-16（ASCE 7-2010）显示了相关地图。此外，ASCE 7-2010 第 11.4.5 节介绍了恒位移支管。 IBC 选择本选项以根据《国际建筑规范》2000 版构建地震谱（水平和垂直）。下图是基于 IBC 2000 图 1615.1.4 的水平设计响应谱。 Ts=SD1/SDS & T0=Ts/5 垂直谱设为整个周期范围 SDS（取自 1617.1.2）的 20%。一般情况下，IBC 使用的谱数据参数与 ASCE7 (页 731)相同。 CAESAR II 用户指南 733 动态分析 CFE Diseno por Sismo 选择本选项以根据墨西哥《抗震设计规范》构建地震谱（水平和垂直）。与其它地震载荷分析一样，这个分析的目的是计算作用于容器单元质量中心的剪力。已知各标高的剪力后，对基础、支腿或支座产生的力矩进行叠加。应在开始分析时计算所有容器单元的重量和重心距离。以适当的长度模拟结构非常重要。对圆筒，这个长度大约是 10 或 20ft（3m）。这样保证有充分的信息来足够精确的计算自振周期。 CAESAR II 用输入的数据、计算的地震重量和固有频率确定墨西哥抗震规范表 3.1 的值。这些值是： ao 用于计算 a 的谱坐标 c 用于计算 a 的谱坐标 Ta(s) 用于计算 a 的周期值 Tb(s) 用于计算 a 的周期值 r 用于计算 a 的指数对 A 组结构，谱坐标 ao 和 c 值要乘以 1.5。地震区指定地震区。选择 A、B、C 或 D。地震区的说明参见墨西哥 de Diseno por Sismo 手册。地震区划图见第 1.3.29 页。土壤类型指定土壤类型。  I - 硬土——传播速度为 b0 = 700 m/s 或刚性模量 85000 的土层形成的地面沉积。  II - 中硬土——自振周期和有效传播速度满足 Bc Ts + Bs Tc > Bc Tc 条件的地面沉积。  III - 软土——自振周期和有效传播速度满足 Bc Ts + Bs Tc < Bc Tc 条件的地面沉积。 CAESAR II 用户指南 734 动态分析结构组根据安全度定义结构组。选择 A - 高安全度、B - 中等安全度或 C - 低安全度。塔和罐被示例为 A 组结构，在塔和罐设计中，要求一个高的安全度。安全度提高系数按一些特殊设施要求，定义安全度提高系数。默认值是 1.0。这个值直接与谱值相乘。传统上，这个值是 1.118，并应始终大于等于 1.0。 B31.1 附录 II（安全阀）力响应谱选择本选项以根据 B31.1 非强制性附录 II《设计安全阀装置的规则》为排入开放系统的安全阀排放荷载构建一个标准化的力响应谱。下面的力谱是在 B31.1 附录 II 的图 II-3-2 基础上绘制。开启时间定义安全阀的开启时间（单位：毫秒）。 CAESAR II 用户指南 735 动态分析自定义时程波形选择本选项以根据人工输入的荷载-时间历程构建标准化的力谱（动态荷载系数或 DLF）。最大频率表在表格中指定最大频率用于生成 DLF 曲线。一般不超过 100Hz，对安全阀来说，这个值通常是 40~60Hz。而对其它脉冲载荷，可能需要更大值。如果在系统中发现管道频率大于这个值，并且大于这个值的管道频率也包含在谱分析中，则用谱表中的最大频率。可以通过查看求解参与系数和动画振型来确定哪些频率重要和多高的频率参与其中。一般只有低频对系统位移、力和应力有贡献。数据点数定义要生成的谱表数据点数。通常 15 到 20 个点就够。这些点从零 Hz 开始，以立方体关系分布。输入脉动数据定义波形的时间和力脉动数据。点击输入脉动数据（Enter Pulse Data），如下图所示，输入时间和力值。这个命令仅对自定义时程波形（User Defined Time History Waveform）可用。 Figure 2: Input Table Dialog 保存/继续（Save/Continue）——把力谱保存到一个 ASCII 文件。 CAESAR II 用户指南 736 动态分析时间为要模拟的点定义波形时间值（单位：毫秒）。力定义力/时间曲线上与时间相对应点的力值。力的绝对大小不重要，重要的是时程载荷作用的形式。动态荷载的实际最大值取自力组标签页 (页 678)定义的力组。激发频率数据的输入行数不限。生成谱显示谱表值对话框，对话框中有基于输入谱数据生成的力谱值。这个命令对自定义时程波形（User Defined Time History Waveform）以外的所有谱类型（Spectrum Type）有效。保存到文件（Save To File）——把力谱保存到一个 ASCII 文件。对地震谱，保存两个文件：水平谱文件（文件名后面加 H ）和垂直谱文件（文件名后面加 V ）。如果要在其它分析中复用这个谱，使用保存到文件这个命令。如果仅在当前分析中使用，请点击 OK 。 OK——将谱数据载入当前分析。取消——关闭窗口，没有谱数据载入当前分析。 CAESAR II 用户指南 737 动态分析安全阀泄放荷载合成安全阀泄放荷载合成（Relief Load Synthesis）和工具（Tools ）> 安全阀泄放荷载合成（Relief Load Synthesis）计算泄放反力的大小。与泄放设备相关动态力可能对设备和支撑造成很大的机械损伤。须评价与安全装置泄放有关的两种破坏性动态力：  阀门/大气界面上压力推力。  由于流体动量和有关的压力波传播的突然变化引起的声波冲击。进行安全阀荷载分析的第一步是计算泄放推力的大小。对开放式排放系统，使用安全阀荷载合成，计算 15 psig 以上的液体和气体排放的结果。这个命令仅在分析类型（ Analysis Type）选为安全阀荷载（谱）（Relief Loads (spectrum)）和时程（Time History ）时可用。这里仅就阀门/大气界面的压力推力进行讨论。声速传播压力波的处理方式与水锤类似。详情参见安全阀荷载和水锤/柱塞流谱分析 (页 659)。对大于 15 psig 气体泄放荷载合成点击气体（Gas）输入气体特性。CAESAR II 假设设计良好的排放管/泄放系统保持以下气体特性： CAESAR II 用户指南 738 动态分析管线温度定义要泄放气体的临界状态温度。通常是安全阀上游的气体温度。压力(abs) 定义要排放气体临界压力。通常是安全阀上游的气体压力。这个压力是绝压。如果管线中气流速度很高，则临界特性与管线介质特性差别很大。安全阀喉径定义安全阀喉部的流道最小直径。这个信息通常由安全阀制造商提供。安全阀排放管内径定义安全阀排放管内径。放空管内径定义放空管的内径。如果由 CAESAR II 计算放空管尺寸或放空管尺寸与安全阀出口管道相同，则无需输入放空管内径。放空管长度定义放空管的长度。直管长度加两倍的管件和弯头长度或计算非直管的管件当量长度加直管长度。这些常量的典型值如下：气体比热比 (k) 气体常数(R) (ft. lbf./lbm./deg. R 过热蒸汽 1.300 氮气 55.16 饱和蒸汽 1.100 二氧化碳 35.11 氮气 1.399 乙炔 59.35 二氧化碳 1.288 氨 90.73 乙炔 1.232 正丁烷 26.59 氨 1.304 乙烷 51.39 正丁烷 1.093 乙烯 55.09 乙烷 1.187 甲烷 96.33 CAESAR II 用户指南 739 动态分析气体比热比 (k) 气体常数(R) 乙烯 1.240 丙烷甲烷 1.226 丙烷 1.127 (ft. lbf./lbm./deg. R 35.05 表中值是必须的。气体比热容（k）定义气体比热容 k。空气的比热容是 1.4。气体常数(R) 定义气体常数 R。空气的气体常数是 53.0。放空管有无伞形管件(Y/N) 指定放空管是否有伞形管件。如果放空管插入管道系统，选择 Y（表示“是”），放空管与管道系统相连，选 N（表示“否”）。伞形管件示例放空管不与安全阀排放管硬连接。而是安全阀排放管插入放空管内且能滑动。 CAESAR II 用户指南 740 动态分析非伞形管件示例放空管与安全阀排放管硬连接。是否由 CAESAR II 计算放空管尺寸(Y/N) 指定 CAESAR II 是否计算放空管尺寸。如果选择 Y （表示“是”），则 CAESAR II 计算放空管的长度和直径。尺寸计算算法是在可用的管径表中从最小管道内径开始寻找，直至找到满足热力学准则的放空管内径。计算出来的内径自动插入到输入中。液体的安全阀荷载合成点击液体输入液体特性。CAESAR II 认为液体排放系是如下两个布置的一个： CAESAR II 用户指南 741 动态分析安全阀或爆破片定义是使用安全阀还是爆破片。安全阀选择 RV 。软件设置管嘴系数 k 至 0.80。爆破片选择 RD 。软件设置管嘴系数 k 至 0.67。也可以输入已知的泄放装置的管嘴系数 k 。入口压力(abs) 定义供给管线的临界压力或零速压力。安全阀喉径或爆破孔内径定义泄放设备的泄放孔内径。这个信息通常由安全阀制造商提供。对特殊用途的计算，内径等于泄放管道的内径。泄放管道内径定义连接安全阀下游的管道内径。总管内径如果安全阀出口管道汇入排放总管，定义总管内径。如果没有总管，不要输入这个值。入口主管内径定义入口主管内径。液体密度（比重）定义泄放流体比重。泄放出口管道长度定义泄放出口管道当量长度。直管加两倍的管件和弯头长度或计算的管件当量长度。 CAESAR II 用户指南 742 动态分析总管长度定义总管当量长度，如果有。直管加两倍的管件和弯头长度，如果没有总管或泄放流体不排入总管，则输入 0 或不输入。液体体积弹性模量定义液体体积弹性模量。如果不输入，则使用默认值 250,000 psi。典型值参见输出示例——液体泄放荷载合成 (请参阅 "输出示例--液体泄放荷载合成" 页 747)。对一个等温压缩，这些值来之 Marks 机械工程师标准手册，第 8 版第 3-35 页入口主管壁厚定义入口主管壁厚。  错误信息“NUMERICAL ERROR OR NO FLOW CONDITION DETECTED（数值错误或检测不到流体条件）”意味着描述了一个物理上不可能的状态。  分析中不考虑易挥发泄放液体的闪蒸。如果泄放的液体随着它的压力降至大气压力，在排放管内闪蒸，则用另一种方法计算生成的气体特性和泄放反力。输出示例--气体泄放荷载合成 CAESAR II 用户指南 743 动态分析标题计算的质量流量（气体排放） ........................................................ 744 作用在安全阀排放管/放空管界面的泄放反力 ................................. 744 放空管出口反力 .............................................................................. 744 阀门开启时瞬时压力升高 ............................................................... 745 阀门关闭时瞬时压力升高 ............................................................... 745 热力学熵的限制值/亚音速放空管出口限制值 ................................. 745 安全阀喉径处气体状态/放空管出口气体状态/亚音速气体状态 ....... 746 计算的质量流量（气体排放）计算的气体质量流量，是基于安全阀喉径处的阻塞状态。如果大于预期的质量流量，则查找 CAESAR II 使用的方法或预期的质量流量是否存在错误。作用在安全阀排放管/放空管界面的泄放反力如果放空管和安全阀排放管之间有伞形管件，则推力荷载作用于安全阀排放管。如果放空管与安全阀排放管硬连接，这个推力与管道中的拉力载荷相平衡，则可以忽略。推力荷载直接作用在阀出口。在这个布置中，只有作用在阀排放管 /放空管界面的泄放反力。放空管出口反力放空管有一个弯头时，在通向大气前，推力荷载作用于弯头上。 CAESAR II 用户指南 744 动态分析阀门开启时瞬时压力升高安全阀突然打开时，估算的负压力波大小要与管道压力叠加。这个负压力波向后传播到安全阀管道系统，与水锤管系下游的压力波类似。这个波的大小可以按 (Po-Pa)*Ap 进行估算，其中 Po 是源头滞止压力，Pa 是大气压力，Ap 是总管截面积。阀门关闭时瞬时压力升高安全装置突然关闭时，估算的正压力波大小要与管道压力叠加。这个正压力波向后传播到安全阀管道系统，与水锤管系上游的压力波类似。这个波的大小可用：r*c*dv 进行估算，式中 r 是流体密度，c 是流体中的声速，dv 是流体的速度变化。热力学熵的限制值/亚音速放空管出口限制值热力学熵的限制值或亚音速放空管出口限制值，这些值应始终大于 1。如果其中任何一个值降低至小于 1.0，则热力学方面对气体特性的假设不正确，应忽略计算出的推力值。 CAESAR II 用户指南 745 动态分析安全阀喉径处气体状态/放空管出口气体状态/亚音速气体状态安全阀系统中，在三个临界点气体的热力学特性。计算推力的整个公式以气体特性满足理想气体状态方程为基础。如果上述被排放气体的压力和温度超出理想气体定律的适用范围，则应寻找计算系统推力荷载的替代模型。另外，通过这三个点的气体都应远离气体饱和线。出口气体达到饱和状态时，反力的大小有显著的减小。假如这样，请咨询制造商。 CAESAR II 用户指南 746 动态分析输出示例--液体泄放荷载合成计算的质量流量计算的排出质量流量（美制加仑/分钟）。 CAESAR II 在泄放装置上游的滞止压力与主管出口大气状态之间作一些必要的压降计算。出口管道末端推力计算出口管道最后一个截面上的推力荷载。如果没有总管，则这是作用于管道系统的外部推力荷载。如果有总管，则这个推力与出口到总管连接处的管道壁中的拉力相反。详情参见喉径处流动状态/出口管道末端流动状态/总管末端流动状态 (页 748)的图形。总管的末端推力计算总管最后一个截面上的推力荷载。如果没有总管，这个推力等于出口管道末端的推力。见后面附图的说明。详情参见喉径处流动状态/出口管道末端流动状态/总管末端流动状态 (页 748) 的图形。阀门开启时瞬时压力升高安全阀突然打开时，估算的负压力波大小要与管道压力叠加。这个负压力波向后传播到安全阀管道系统，与水锤管系下游的压力波类似。这个波的大小可以按 (Po-Pa)*Ap 进行估算，其中 Po 是源头滞止压力，Pa 是大气压力，Ap 是总管截面积。阀门关闭时瞬时压力升高安全装置突然关闭时，估算的正压力波大小要与管道压力叠加。这个正压力波向后传播到安全阀管道系统，与水锤管系上游的压力波类似。这个波的大小可用：r*c*dv 进行估算，式中 r 是流体密度，c 是流体中的声速，dv 是流体的速度变化。 CAESAR II 用户指南 747 动态分析喉径处流动状态/出口管道末端流动状态/总管末端流动状态在泄放管道的三个临界截面处计算的液体特性。如果这里的压力或速度不合理，则泄放模型的一些特性可能有错误。如果 L 尺寸相当大（数英尺），则不平衡推力荷载作用于弯头-弯头对之间，它与水锤荷载很相似。水锤脉动以声速在流体中传播，而流体/大气界面，脉动以流体流动速度传播。所以，这些不平衡荷载可使较短的管线产生相当大的管线位移。这些荷载大小相当于计算的推力，持续时间可以根据计算的流体速度和每个弯头-弯头对之间的距离来确定。 CAESAR II 用户指南 748 动态分析分析结果每一种动态分析有自己的结果生成程序，但所有的开始方式相同： 1. 保存和检查动态输入。 2. 运行分析。 3. 账号要求（如果计费被激活）。 4. 访问 ESL（扣减限次运行的 ESL 运行次数）。 5. 组装单元和系统刚度矩阵 6. 创建适当的荷载向量。 7. 生成系统质量矩阵。自此根据所选分析类型进行处理。计算完成后，控制权传递给动态输出处理器。详情参见动态输出处理器 (请参阅 "动态输出处理" 页 752)。标题模态 ................................................................................................ 749 谐波 ................................................................................................ 750 谱 ................................................................................................... 751 时程 ................................................................................................ 751 模态完成动态初始化和基本方程组装后，CAESAR II 打开动态本征求解器（Dynamic Eigensolver），计算固有频率和振型。 CAESAR II 用户指南 749 动态分析 CAESAR II 显示计算的每个固有频率及分析各个频率所用的时间。处理器从最低开始搜寻固有频率，直到超过截止频率或振型计算达到它的限制值。截止频率和截止振型二者都是动态分析控制参数。计算或查找这些频率所用的时间取决于系统大小、频率分组和截止值设置。可以随时取消本征求解，此时软件用计算到该点的振型继续执行分析。在计算出最后的频率后，软件用 Sturm 序列检查确认未跳过任何振型。如果这个检查失败，可以返回动态输入或继续进行谱分析。如果截止频率的设置值大于计算的最终频率，Sturm 序列检查通常会失败。计算完成后，控制权传递给动态输出处理器。可以查看文本格式的固有频率和振型。也可以动画格式显示振型。谐波对每一个列入动态输入中激振频率，CAESAR II 进行单独分析。这些分析与静态分析相似，所用时间也相同。每完成一次求解，软件就会列出与激振频率相关的最大计算变形和相位角。每个频率的根结果和系统变形被保存，以备后续处理。表中只显示二十行频率，若点击继续，则进入输出处理器。当分析完所有的频率，软件显示频率于屏幕。此时，可以选择所需要的频率和相位角以作进一步分析。但这个选择应是在检查那些频率相关节点的变形后再做出。相位角的选择当考虑阻尼或在动态输入中输入相位解时，就生成了相位解。对于所有相位谐波分析，可以为每一个激发频率选择独立的相位角解（包括最大和最小周期）。每一个独立相位角解代表系统响应一个完整周期的一个时间点。对无相位角的解，最大应力、力和位移的发生时间已知。而输入相位角时，没办法知道一个周期中什么时候产生最大应力、力和位移。由于这个原因，在每个激发频率的周期中，通常检查许多点的位移和应力。在谐波求解结束时，必须交互式选择这些点。这样对每个选择的频率/相位就有一个完整的位移、力、力矩和应力解的输出。可以让 CAESAR II 选择提供系统响应最大位移的频率/相位对。最大位移解通常代表最大应力解，但也并非始终如此。其余频率的位移形状与静态工况局部力、力矩和应力计算的处理过程相同。然后，控制权传递给动态输出处理器，动态输出处理器也提供谐波结果的动画显示。所有谐波结果就是振幅。例如，如果一个谐波应力是 15,200 psi，那么动态荷载产生的应力要被叠加到稳态应力分量中，它可能在+15,200 psi 和-15,200 psi 之间变化。则这个特定动态载荷引起的总的应力范围是 30,400 psi。 CAESAR II 用户指南 750 动态分析谱谱分析程序可分为以下几步：  计算系统的固有频率、振型和质量参与系数  从谱表中抽取相应的响应振幅，计算每个振型的系统响应  组合模态响应与冲击的方向分量合成。分析的第一步完全按模态分析进行。固有频率计算后，在模态基础上计算并合并系统位移、力、力矩和应力。一旦得到所有结果，则弹出动态输出处理器。这里可以查看谱结果、固有频率以及振型动画显示。时程时程分析模式与谱分析相似。对每个振型的多个连续时间步，用数值积分法求解动态运动方程，计算系统振型。对模态结果进行求和，得出每个时间步的系统响应。动态输出处理器显示在荷载作用期间产生最大荷载的一个荷载工况（或一个荷载组合）。也可以生成不同荷载水平的瞬时工况。 CAESAR II 用户指南 751 章节 10 动态输出处理本节内容动态输出窗口 ................................................................................. 752 动态输出动画窗口 .......................................................................... 768 安全阀荷载合成结果 ...................................................................... 771 动态输出窗口显示荷载工况分析和动态分析操作的结果。可以在动态分析完成后直接进入动态输出（Dynamic Output）窗口，也可以在其后通过输出（Output）菜单中的命令随时访问输出：谱/模态主窗口功能区：输出（Output） > 报告（Reports） > 谱/模态（Spectrum/Modal）主窗口菜单：分析（Analysis） > 谱/模态（Spectrum/Modal）显示来自模态求解器或地震、水锤和安全阀求解器的结果。如果运行谱分析，这个命令也可用。谐波主窗口功能区：输出（Output） > 报告（Reports） > 谐波（Harmonic）主窗口菜单：分析（Analysis） > 谐波（Harmonic）显示谐波分析结果。时程主窗口功能区：输出（Output） > 报告（Reports） > 时程（Time History）主窗口菜单：分析（Analysis） > 时程（Time History） CAESAR II 用户指南 752 动态输出处理显示时程分析结果。窗口命令打开打开一个不同的工作项，以查看其输出。软件提示用户要打开的文件。模态/谱结果存入 *._s 文件，而时程结果存入 *._t 文件。保存将选定的报告写入 ASCII 格式的文件。打印打印选定的报告。点击文件（File） > 打印（Print），打印纸质报告。要发送报告到文件而非打印机，点击文件（File ） > 保存（Save），然后输入或选择文件名。选择文件 > 另存为（File > Save As），以更改新报告的文件名。查看动画允许用户查看动画显示。模态和谱分析结果允许振型动画显示，而时程分析提供了系统对力时间曲线响应的动画模拟。输入显示管道输入窗口。 CAESAR II 用户指南 753 动态输出处理查看荷载工况提供动态荷载工况摘要，它包括谱名称、比例系数、方向余弦和节点范围。 Word 发送报告至 Microsoft Word。查看报告在动态输出窗口中显示选定的报告。动态输出窗口显示列表已分析的荷载工况显示已分析过的荷载工况。对谱分析，列出的荷载工况包括所有谱荷载工况以及所有静/动态组合工况。对时程分析，列出的荷载是最大结果的荷载工况，它包含单一时程荷载工况的每一个瞬时及每个静态/动态组合工况。报告选项显示已分析荷载工况的可得到的报告。一般结果列出与荷载工况无关的报告。选项详情参见报告类型（Report Types） (请参阅 "报告类型" 页 757)。可以用 CTRL+ 或 SHIFT+ 选择要查看的报告和荷载工况，用这两个键可以一次选择一个或多个荷载工况和报告。报告可以发送到打印机、打印到文件、保存成一个文件或仅显示。右列显示的一般结果报告（General Results Reports）不需要在报告选项（Report Option）中做任何选择也能打印。打开一个任务打开不同的任务，以查看其输出。从不同的任务查看一个输出，请点击打开，浏览输出文件。模态和谱结果存入*._s 文件。时程结果存入*._t 文件。 CAESAR II 用户指南 754 动态输出处理键入一个报告标题要把报告标题列在报告每一页的顶部，请点击输入报告标题（Enter Report Titles）。报告标题有两种选择：编辑 2 行报告标题（Edit 2-line Report Title）和编辑荷载工况标签（Edit Load Case Labels）。点击“编辑 2 行报告标题”，弹出以下对话框。这两行将被加到报告每一页的顶部。键入报告标题，点击 OK。此时点击编辑荷载工况标签（Edit Load Case Labels），弹出以下对话框。这里，可以更改报告中显示的荷载工况名称。点击 OK 关闭对话框，然后点击完成（Done）。 CAESAR II 用户指南 755 动态输出处理查看荷载工况要查看包含谱名称、比例因子、方向余弦和节点范围在内的动态荷载工况，请点击查看荷载工况（View Load Cases）。这里，可以滚动查看各种荷载工况。点击 OK 关闭窗口。发送报告至 Microsoft Word 这个功能在生成报告时激活，所有 MS Word 的版式和功能，诸如字体选择、页边距控制和打印等都可用。可以附加多个报告形成一份最终报告。要同时存入 Word 输出文件中的所有报告并不需要一次全部添加。可以分次添加各报告，后续报告会附加在早先添加的报告后面发送至文件，形成最终报告。（在定义新的输出设备、文件或打印机时这些输出文件会被关闭。）在关闭报告后，一个目录被添加到报告中。 1. 要发送一个报告到 Microsoft Word，请选择报告并点击用 Microsoft Word 查看报告（View Reports using Microsoft Word）。 Microsoft Word 自动打开并生成报告。按住 CTRL 键不放，可一次选择多个报告。查看报告每次显示一份选择的报告供查看。必要时，可滚动查看整个报告。可用的报告列表见报告类型（Report Types） (请参阅 "报告类型" 页 757)。查看报告的命令点击查看报告（View Reports）时，以下工具栏出现在报告的顶部。 < 上一个（Previous）——回到上一报告。 > 下一个（Next）——进入下一个报告。 CAESAR II 用户指南 756 动态输出处理查找（Find）——查找并突出显示报告中的，比如节点编号等。打印（Print）——打印选择的报告。报告类型动态输出窗口有两类报告：即与定义的荷载工况相关的报告（中间栏显示的报告选项）以及与定义的荷载工况不相关的报告（右栏显示的一般结果）。对模态分析，没有荷载工况，所以中间栏空白。与荷载工况相关的报告是那些与谱或时程的位移解有关的各项。报告选项是位移、反力、力、力矩和应力。位移位移报告给出了每种荷载工况下位移的大小。对谱分析，由于采用了求和方法，其结果是所有位移都为正值。对时程分析，其结果包含有相应的正负号。位移报告给出了由于动态荷载作用而预期产生的最大位移。需要注意的是，谱分析的所有位移均为正值。位移方向是不确定的。也就是说，系统在承受最大动态运动后会存储势能，这样系统有振动的趋势。打印出来的位移是相对于地面运动来说的。约束约束报告给出了每种荷载工况的反力大小。典型的形式如下所示。 NODE FX 5 716 649 2X(1) 每个节点的第一行是在动态荷载作用期间，发生在某一时刻的最大荷载。每个节点的第二行是荷载的最大模态分量。每个节点的第三行说明哪一阶振型和荷载是最大荷载的成因。这个报告格式很容易判断哪一个振型是振动的主要振型。振型识别行分以下几部分： 2 X (1) 振型荷载方向 (荷载分量) 例如，在节点 5，由于振动产生的合成动态荷载是 716。而振型 2 在第一个 X 向分量产生的最大模态分量（716 的）是 649（位移响应谱分析的第一个支撑运动组或力响应谱分析的第一个力组）。这种动态输出报告形式便于让用户知道系统是否存在问题。如果有问题，则可以识别哪一阶振型和荷载分量是产生这个问题的罪魁祸首。 CAESAR II 用户指南 757 动态输出处理如果这个分量显示为（P），则说明响应的主要分量是伪静态（地震固支运动）荷载分量。如果这个分量显示为(M)，则表明响应的主要分量是丢失质量荷载分量。典型的约束报告如下所示。局部力这个报告给出了在单元局部 a-b-c 坐标系下的单元力和力矩。a-b-c 坐标系定义如下。对于不与三通相连的直管：  a 指沿着单元轴线（也就是说，垂直于管道截面）  b 指 aXY，若 a 是垂直向，此时 b 是沿着 X 轴  c 指 aXb。对于弯头和弯管,以及虾米弯每个管段的末端：  a 指沿着单元轴线（也就是说，垂直于管道截面）  b 至垂直于弯头平面  c 指 aXb。对于三通以及与三通相连的各管段：  a 指沿着单元轴线（也就是说，垂直于管道截面）  b 至垂直于三通平面 CAESAR II 用户指南 758 动态输出处理  c 指 aXb。这里，X 指向量的叉乘。力、力矩和应力报告与约束报告类似，每个报告都有最大响应，然后： 1. 模态最大值 2. 模态最大荷载标识。报告中所有力/力矩是作用于单元末端的力和力矩，它使单元保持平衡。整体力这个报告除了力的方向是沿着整体坐标 X、Y 和 Z 轴方向外，其它信息与局部力 (页 758)报告相同。典型的报告如下所示。 CAESAR II 用户指南 759 动态输出处理应力这个报告里有轴向应力、弯曲应力、最大八面体应力、规范应力以及平面内、平面外应力增大系数。这些报告也包含振型和模态最大分量值。典型的报告如下所示。 CAESAR II 用户指南 760 动态输出处理力/应力这个报告是某一特定荷载工况下的力和规范应力的汇总。它包含有最大响应、计算应力和计算应力许用值。 CAESAR II 用户指南 761 动态输出处理累积使用系数这个报告表明每个单元在每一个荷载工况下对整个允许疲劳的影响以及所有选择荷载工况共同作用的累积效应。存在一个或多个疲劳应力类型时，才有这个报告。无论选择了几个疲劳荷载工况， CAESAR II 仅生成一个报告。如果总的使用系数超过 1.0，就意味着在那种荷载条件下会发生疲劳失效。 CAESAR II 用户指南 762 动态输出处理质量参与系数这个报告给动态荷载工况的每个振型和荷载方向提供一个系数。这个值有助于于了解动态载荷和质量对这一振型的影响。其绝对值大小不重要；对单一荷载工况，只有值之间的关系是重要的 CAESAR II 用户指南 763 动态输出处理固有频率这个报告给出了以 Hz 和弧度/秒为单位的模态固有频率，以及以秒为单位的周期。模态质量归一化按模型的最大质量缩放振型的最大位移。模态位移归一化这个报告把振型中最大位移分量设置为 1.0，其它位移和转角都按归一的比例缩小。这个振型报告使用户了解振型变得更容易下面是从一个小任务得到的两个振型。在第一个振型中，最大单一分量是在 Y 方向。在第二个振型中，最大单一分量是在 Z 方向。 CAESAR II 用户指南 764 动态输出处理位移归一化指振型中的最大位移分量设为 1.0，所有其它位移值按归一的比例缩小。参与的质量数据这个报告显示了在求解振型中参与的总体系统质量/力百分比，以及动态荷载工况的每个独立地震丢失质量纠正（如有）的系统质量/力百分比。这个比值象征着动态模型获取总体系统响应精确度，当然，理想的精度是 100%。 %参与质量（% Mass Included） - 表明在 X、Y 和 Z 方向的每个方向上激活的质量百分比。 %有效力——显示的值是通过每个总体方向代数求和，然后再对三个方向中的每个方向采用 SRSS 方法计算出来的值。三个方向求和是向量相加。 %附加力（% Force Added）——显示的值是 100 减去%有效力得到的值。 CAESAR II 用户指南 765 动态输出处理动态输入显示管道模型输入信息或动态输入信息。质量模型质量模型表明了动态运行中 CAESAR II 的集中质量如何分布。集中质量报告应显示相对均匀的质量分布。必须研究和关注大幅变动或不正常变化的值。如果有大幅变化，通常是把超长直管分段来降低这些比较大的值。下面显示的集中质量报告分布很均匀，应产生一个良好的动态解。 CAESAR II 忽略了转角项。 CAESAR II 用户指南 766 动态输出处理有效边界条件有效边界条件报告告诉用户 CAESAR II 如何处理模型中的非线性约束。它包括支撑方向、间隙闭合以及摩擦力的模拟等。输入信息反馈报告（Input Echo）显示输入列表选项对话框，允许选择用输出格式来输出哪些相应的输入报告。所有的基本单元数据（几何的）、操作条件、材料属性、边界条件和报告格式等都是可用的： CAESAR II 用户指南 767 动态输出处理  单元  许用值  单位  材料 ID  坐标  节点名称  设置文件  偏移  标题  力  控制参数  均布荷载  风/波浪荷载  SIF 和三通  弯头  刚性件  膨胀节  异径管  法兰  设备校核  约束  位移  弹簧  柔性管嘴选择要打印或查看的选项，然后点击 OK。动态输出动画窗口振型主窗口功能区：输出（Output） > 动画（Animations） > 模态（Mode Shapes）主窗口菜单：分析（Analysis） > 动画（Animation） > 模态（Mode Shapes）谐波主窗口功能区：输出（Output） > 动画（Animations） > 谐波（Harmonic）主窗口菜单：分析（Analysis） > 动画（Animation） > 谐波（Harmonic） CAESAR II 用户指南 768 动态输出处理时程主窗口功能区：输出（Output） > 动画（Animations） > 时程（Time History）主窗口菜单：分析（Analysis） > 动画（Animation） > 时程（Time History）动态输出动画（Dynamic Output Animation）窗口使用户能以动画方式查看分析结果。此窗口的一般功能与与经典管道输入对话框相同。它使用 3D/HOOPS 图形标准工具栏，提供缩放、旋转、平移和其它几个浏览选项。在此窗口中，还可以切换视图和模型。在动态输出窗口中点击查看动画，激活动态输出动画窗口。使用动画命令能以动画方式查看系统静态位移或各种动态运动。例如，模态和谱分析结果允许振型动画显示，而时程分析提供了系统对力-时间曲线响应的动画模拟。显示的管道模型处于默认状态（实体模式、轴侧视图、正交投影）。如果需要，可以用轴侧视图或任何方向正交视图显示模型：点击工具栏上相应的按钮，可以前/后、上/下、或左/右查看模型，也可以交互旋转、缩放或平移模型。还有缩放至窗口（Zoom to Window）和选择放大（Zoom to Selection）选项可使用。用户还可以设置透视或正交投影。单击节点显示节点编号以显示节点编号。从相应的下拉列表中选择所需的载荷工况或模态形状。选择了执行 > 标题选项后，与动画相关的荷载工况列表中的频率就会显示在视图顶部。动画图形（Animated Plot）菜单显示了若干图形选项。动画（Motion）和实体动画（Volume Motion）将激活动画。动画（Motion）命令采用中心线图形，而实体动画（Volume Motion）则生成立体图形。只要选中某一动画选项，图形处理器就会生成当前图形的动画。如果点击节点编号，则节点编号文本将与相应的节点一起移动。在窗口中生成动画以后，可以用工具栏相应的命令加快、减慢动画速度或停止动画。从下拉列表中选择不同的荷载工况或振型后，动画自动停止。再次选择一个运动命令可以激活模型动画。文件（File） > 打印动画（Print Motion）命令打印当前振型的所有振动位置。对时程动画，这个命令不可用。为清晰起见，建议使用单线（动画）选项生成打印输出。保存动画到文件点击创建动画文件（Create an Animation File），可以把动画图形保存成一个文件。或者，从动态图形文件（File）> 另存为动画（Save as Animation）访问这个命令。激活这个命令以后，弹出 MS Windows 标准格式的另存为（Save As）对话框，提示输入文件名和文件保存目录。默认使用当前文件名和当前数据目录。创建的文件类型有两种：HTML 和 HSF 文件。找到并双击相应的 HTML 文件，查看保存的动画。相应的 HSF 文件包含的动画信息将被显示出来。HTML 文件有动画播放或暂停按钮。也还可以在不同的正交平面或返回至轴侧视图查看模型。 HTML 是一个交互式文件。当 CAESAR II 文件首次创建时，将采用用户默认的网络浏览器打开 HTML 文件。该软件显示一条消息，请求从 Tech Soft 3D 下载控件的许可。点击是，允许下载，然后播放影像。模型出现后，右键单击模型，查看旋转、平移、缩放及/或不同渲染模式。可以打印图像，也可以把图像复制到剪贴板。 CAESAR II 用户指南 769 动态输出处理静态结果-位移动画可以查看基本荷载工况管道系统位移。点击静态输出（Static Output）>选项（Options） > 查看动画（View Animation），弹出静态结果动画窗口。可以点击查看动画（View Animation），来查看位移解的图形动画。静态图形动画窗口有所有的标准模型投影命令和动画命令工具栏。可以从下拉列表中选择荷载工况。标题由荷载工况名、文件名组成，可以通过执行（Action）菜单使报告在有、无标题之间切换静态动画处理器可以查看单线和立体运动，控制运动速度，动画可以按前述说明保存到文件。建议使用静态输出处理器工具栏 3D/HOOPS Graphics 视图的挠度形状命令按钮。详情参见静态输出处理器 3D/HOOPS 图形指南，挠度形状。动态结果-模态/谱动画查看与系统的特定固有频率相对应的计算振型。可在模态分析运行后的动态输出动画窗口中使用这个功能。调用模态动画类型后，系统呈现其默认状态。可以在下拉列表中选择固有频率，使相应的振型动画显示。标题显示固有频率（Hz），后接当前文件名和日期。可以以单线或实体模式查看特定振型（频率）动画，也可以控制动画速度，并/或保存到 HTML 文件用于后续展示。动态结果 —— 谐波动画计算系统对激发频率的响应。可以动画这个响应。从动画谐波输出（Harmonic Output ）窗口，点击查看动画（View Animation），启动谐波动画模块。系统呈现其默认状态，即以轴侧方式显示。动画窗口显示与上述相同的工具栏选项，允许以单线和实体方式动画，也可以加快和降低动画速度。可以在下拉列表中选择相应激发频率的偶然工况。标题显示当前选择的频率、文件名和日期。可以通过执行（Action）菜单禁用标题。已分析的每个荷载工况动画图形可以保存到 HTML 文件，用于后续展示。动态结果动画 —— 时程从“动态输出动画”窗口，点击查看动画（View Animation），启动时程动画窗口。系统以轴侧单线方式显示。模型可以进行旋转、缩放或平移，也可以设成不同的正交投影。图形视图顶部标题显示当前时程时间步长和工作项名称。考虑到时程计算的复杂性，为了减少动画时间，动画仅在中心线模式下可用。同理，保存动画到文件（Save Animation to File）在时程动画中不可用。单元查看器是时程动画模块的附加功能。“单元查看器”显示既定时间步长的具体单元信息。点击单元查看器（Element Viewer）后，单元信息（Element Info ）对话框显示当前单元当前时间步长 CAESAR II 用户指南 770 动态输出处理的节点位移、力、力矩、规范应力和应力增大系数信息。点击下一个（Next） >> 或上一个（Previous） << 可更改信息，以与系统同一时间步长的上一个单元或下一个单元相对应。点击运动（Motion）启动动画后，标题行显示当前时间步长，窗口底部的任务栏显示进度。有若干方法移动模型：  可以增加  当单元信息对话框激活时，点击下一个（Next ） >> 或上一个（Previous） <<，更新当前单元的下一个或上一个时间步长的信息。如果动画停止，它将前进或后退一步。停止动画以后，再次点击查看动画，则从动画的停止位置（时间步长）开始继续时程动画。  点击绘制第一个时间步长图形（Plot the First Time Step）或绘制最后一个时间步长图形（Plot the Last Time Step ），可相应的来到动画的开头或末尾。  拖动时间滑块到适当的时间步。时间滑块位置随着动画的进行自动调整。点击滑块，沿时间轴拖动滑块，查找需要的时间步，查看模型的位移形状。  如果单元信息（Element Info）对话框激活，则更新高亮的单元信息，使之与当前时间步相对应。  可以启用节点编号；不过建议在使用动画时不用节点编号。在单元动画过程中，节点编号在系统每一个位置会被重画。这样会产生闪烁效果，以至于它很难与动画一致。、降低动画速度或停止动画。安全阀荷载合成结果安全阀泄放荷载合成（Relief Load Synthesis）和工具（Tools ）> 安全阀泄放荷载合成（Relief Load Synthesis）计算泄放反力的大小。计算 15 psig 以上的液体和气体排放的结果。这个命令仅在分析类型（ Analysis Type）选为安全阀荷载（谱）（Relief Loads (spectrum)）和时程（Time History ）时可用。详情参见安全阀荷载合成（Relief Load Synthesis） (请参阅 "安全阀泄放荷载合成" 页 738)。输出示例——气体安全排放荷载合成 (请参阅 "输出示例--气体泄放荷载合成" 页 743) 输出示例——液体安全阀排放荷载合成 (请参阅 "输出示例--液体泄放荷载合成" 页 747) CAESAR II 用户指南 771 章节 11 生成应力轴侧图主窗口功能区：主页（Home） > 报告（Reports） > 生成应力轴测图（Generate Stress Isometrics）主窗口功能区：输出（Output） > Isogen > 生成应力轴测图（Generate Stress Isometrics）主窗口菜单：工具（Tools） > ISOGEN Isometrics 创建应力轴侧图，并在 CAESAR II Isogen 窗口中打开应力轴测图注释对话框。可以在 Isogen 窗口的显示区域中包含由 CAESAR II 创建的管道模型数据，然后生成应力轴侧图。定义管道模型的数据是输入数据，分析模型后 CAESAR II 生成的数据是输出数据。应力轴侧图教程 (页 782) 要做什么？  添加输入的特性信息 (页 773)  添加输出特性信息 (页 774)  添加节点特性的自定义注释 (页 774)  添加单元特性的自定义注释 (页 775)  设置项目信息 (页 775)  配置注释首选项 (页 776)  配置轴侧图分割点 (页 776)  用默认样式创建图纸 (页 778)  用已有样式创建图纸 (页 779)  用新建样式创建图纸 (页 780)  创建并保存注释模板 (页 781)  套用模板 (页 781) CAESAR II 用户指南 772 生成应力轴侧图本节内容添加输入的特性信息 ...................................................................... 773 添加输出特性信息 .......................................................................... 774 添加节点特性的自定义注释............................................................ 774 添加单元特性的自定义注释............................................................ 775 设置项目信息 ................................................................................. 775 配置注释首选项 .............................................................................. 776 配置轴侧图分割点 .......................................................................... 776 用默认样式创建图纸 ...................................................................... 778 用已有样式创建图纸 ...................................................................... 779 用新建样式创建图纸 ...................................................................... 780 创建并保存注释模板 ...................................................................... 781 套用模板......................................................................................... 781 应力轴侧图教程 .............................................................................. 782 添加输入的特性信息应力轴侧图注释(Stress Isometrics Annotations)面板的输入选项卡列出了输入特性。您可以从功能列表中选择一个类别来查看与功能相关的数据。 1. 在主 CAESAR II 窗口的主页功能区上，选择文件 > 打开以打开模型。 2. 在主页功能区上，单击报告 > 生成应力轴测图。模型显示在 C2Isogen 窗口中。 3. 选择应力轴侧图(StressIso) > 注释(Annotations)。应力轴测图注释（Stress Isometric Annotations）面板显示在右侧 4. 选择输入(Input)选项卡。 5. 单击特性列表并选择特性类别。在适当的节点，软件显示包含与所选类别相关联的数据的注释。 6. 在选择列中选择一行，以在图形视图中查看 3D 模型的关联节点上的特性信息。清除行以删除模型中的特性信息。 7. 如果要查看多个特性类别中的信息，请选择类别和所需行。 8. 选择应力轴侧图(StressIso) > 保存注释(Save Annotation)，保存对选定输入信息的注释。  在特性列表中选择约束/弹簧类型时，请选择标签（Tag）和 GUID，以便在每行末尾显示标签（Tag）和 GUID 列。当您选择一行时，图形视图中的注释包括标签（支架 ID）和 GUID 数据。  只有当模型参数发生变化时，如直径、绝热厚度和壁厚等，软件才会在图形中显示这些参数。 CAESAR II 用户指南 773 生成应力轴侧图  要选择列表中的多个节点，（在选择列中）选择第一行，按 SHIFT 键，然后选择最后一行。  要删除注释，请右键单击图形视图区域中的注释标签，然后点击删除注释。添加输出特性信息输出选项卡定义软件所需要包含在图形中的模型分析结果。在输出选项卡中选择荷载工况以查看软件用于分析模型的荷载工况。分析结果在结果框中按位移、约束和应力进行分类。在输出选项卡上选择弹簧数据以查看所生成的不针对特定荷载工况的弹簧信息。 1. 选择文件(File) > 打开(Open)，打开一个模型。 2. 在主页(Home)标签页中，点击生成应力轴侧图(Generate Stress Isometrics) C2Isogen 模块中打开模型。，以在 3. 选择应力轴侧图(StressIso) > 注释(Annotations)，打开应力轴侧图注释(Stress Isometric Annotations)窗口。软件默认激活输入(Input)选项卡。 4. 选择输出(Output)选项卡，查看模型分析所用的荷载工况。只有在分析了管道模型后，才可以选择输出功能。如已分析过模型，则在输出选项卡中点击生成输出结果。 5. 点击荷载工况(Load Cases)，选择一个荷载工况。结果框列出荷载工况产生的结果。 6. 选择结果类型，再选择节点以加入注释信息。 7. 选择应力轴侧图(StressIso) > 保存注释(Save Annotation)，保存选定的输出信息注释。    节点(Node)编号、节点名称(Node Name)和描述(Description)列显示的是不可编辑的（软件分析结果）信息。荷载工况（Load Cases）列表仅显示静态分析荷载工况。点击显示区的注释标签，按 DELETE 键，从选中的一组中删除一个节点或一个单元。添加节点特性的自定义注释节点注释选项卡为每个您在图形中选择的节点添加自定义注释。节点编号(Node #)和节点名称 (Node Name)列显示您在 CAESAR II 中输入的节点信息，它们是不可编辑的。可以在用户注释 (User Annotations)列中的可用节点输入注释。只能在图纸中查看添加到用户注释(User Annotations)列的注释，用户注释标签在显示区不可见。 1. 选择文件(File) > 打开(Open)，打开一个模型。 2. 在主页(Home)标签页中，点击生成应力轴侧图(Generate Stress Isometrics) C2Isogen 模块中打开模型。 CAESAR II 用户指南，以在 774 生成应力轴侧图 3. 选择应力轴侧图(StressIso) > 注释(Annotations)。 4. 选择节点注释(Nodal Annotations)选项卡，查看模型的所有节点列表。 5. 在用户注释(User Annotation)列中点击相应的单元格，输入注释以添加节点注释。 6. 选择应力轴侧图(StressIso) > 保存注释(Annotation)，保存自定义注释。添加单元特性的自定义注释应力轴侧图注释面板的单元注释选项卡中列出了所有模型单元。您可以在此选项卡的用户注释列中为每个单元添加自定义注释。起点(From)、起点名称(From Name)、终点(To)和终点名称(To Name)列显示了 CAESAR II 中各节点的输入信息。 1. 在主 CAESAR II 窗口的主页功能区上，选择文件 > 打开以打开模型。 2. 在主页功能区上，单击报告 > 生成应力轴侧图。模型显示在 C2Isogen 窗口中。 3. 选择应力轴侧图(StressIso) > 注释(Annotations)。应力轴侧图注释（Stress Isometric Annotations）面板显示在右侧 4. 选择单元注释(Elemental Annotations)选项卡，查看模型单元列表。 5. 要为单元添加注释，请在用户注释（User Annotations）列中键入注释。 6. 要在图形上的单元中间显示单元名称，请单击导出单元名称（Export element name）。 7. 选择应力轴侧图(StressIso) > 保存注释(Annotation)，保存自定义注释。  用户在应力轴测图注释面板的用户注释列中添加的注释只能在图纸中查看。用户注释的标签（Tag）在模型中不可见。  单元名称列中的值为只读。设置项目信息项目属性选项卡定义有关项目的一般信息，如项目名称、编号、客户端名称等。 1. 选择文件(File) > 打开(Open)，打开一个模型。 2. 在主页(Home)标签页中，点击生成应力轴侧图(Generate Stress Isometrics) C2Isogen 模块中打开模型。，以在 3. 选择应力轴侧图(StressIso) > 注释(Annotations)。 4. 选择项目属性(Project Attributes)选项卡。 5. 在属性值(Attribute Value)列中输入属性。 6. 选择应力轴侧图(StressIso) > 保存注释(Annotation)，保存这些属性。 CAESAR II 用户指南 775 生成应力轴侧图配置注释首选项应力轴侧图注释(Stress Isometric Annotations)窗口的设置(Settings)选项卡列出所有的注释可用的输入输出特性。为每个特性选择一个文本框形状，在图纸上用不同的文本框形状表示不同的特性信息。然后软件根据您选择的形状在图形中显示特征信息。 1. 选择文件(File) > 打开(Open)，打开一个模型。 2. 在主页(Home)标签页中，点击生成应力轴侧图(Generate Stress Isometrics) C2Isogen 模块中打开模型。，以在 3. 选择应力轴侧图(StressIso) > 注释(Annotations)。 4. 选择设置(Settings)选项卡，查看特性列表。 5. 点击与特性相关的文本框形状(TextBox Shape)列表，然后为特性选择一个文本框形状。 6. 选择应力轴侧图(StressIso) > 保存注释(Save Annotation)，保存注释首选项。为不同特性选择的文本框形状仅在图纸上可见。配置轴侧图分割点在分割(Split) 选项卡中定义新建轴侧图的分割点。以包含节点 10~250 的模型为例。如果选择节点 90 和节点 170 为分割点，则第一张轴侧图包含节点 10 至 80，第二张轴侧图包含节点 90 至 160，第三张轴侧图包含节点 170 至 250。 1. 选择文件(File) > 打开(Open)，打开一个模型。 2. 在主页(Home)标签页中，点击生成应力轴侧图(Generate Stress Isometrics) C2Isogen 模块中打开模型。，以在 3. 选择应力轴侧图(StressIso) > 注释(Annotations)。 4. 选择分割(Split)选项卡。 5. 在分割(Split)列中，选择新建轴侧图的起始节点。 CAESAR II 用户指南 776 生成应力轴侧图 6. 选择应力轴侧图(StressIso) > 保存注释(Annotation)，保存这些属性。 CAESAR II 用户指南 777 生成应力轴侧图用默认样式创建图纸 1 可以用不同的图纸样式(drawing styles) 创建图纸。在轴侧图生成(Isometric Drawing Generation)对话框中选择一个样式或创建一个新样式。选择默认样式创建图纸将对图纸套用一系列预定义的样式和规则。不熟悉图纸样式或不打算创建自定义图纸样式时，可以使用该选项。用默认样式创建图纸： 1. 选择文件(File) > 打开(Open)，打开一个模型。 2. 在主页(Home)标签页中，点击生成应力轴侧图(Generate Stress Isometrics) C2Isogen 模块中打开模型。，以在 3. 在轴测图工具工具栏中选择创建轴测图，打开生成轴测图对话框。 4. 选择使用默认样式(Use Default Style)，点击 OK，创建图纸。图纸对话框显示为管道模型创建的图纸列表。 5. 选择要查看的图纸，点击查看(View)，在默认查看器中打开图纸。  用默认样式创建的图纸与管道模型存入同一文件夹。  图纸默认采用创建管道模型时所使用的单位制。  不能对默认的图纸样式作任何改变。  状态消息对话框显示为模型创建的文件和图纸的数量，并报告在创建图纸期间生成的错误。 1 图纸样式是一组用于定义管道系统图纸的参数。参数一般包括图纸格式、图纸尺寸、图框、单位以及材料表、焊缝列表等其它信息的显示选项。 CAESAR II 用户指南 778 生成应力轴侧图用已有样式创建图纸用该选项可以套用已有图纸样式，创建图纸。须有已有样式才能使用该选项。可以用 C2Isogen 或其它一些应用程序，像 Alias I-Configure 创建新的样式。用已有样式创建图纸： 1. 选择文件(File) > 打开(Open)，打开一个模型。 2. 在主页(Home)标签页中，点击生成应力轴侧图(Generate Stress Isometrics) C2Isogen 模块中打开模型。，以在 3. 在轴侧图工具工具栏中选择创建轴侧图，打开生成轴侧图对话框。 4. 选择使用已有样式(Use Existing Style)，点击 OK，打开选择已有样式(Select Existing Style)对话框。 2 5. 点击浏览(Browse)，选择根目录作为项目的轴侧图目录(isometric directory) 。 6. 选择轴测图项目3：点击浏览(Browse)，然后选择项目。 7. 选择轴侧图样式：点击浏览(Browse)，然后选择要套用的样式。当选择了目录、项目和样式时，软件将激活创建图纸选项。 8. 点击创建图纸(Create Drawing)，打开图纸(Drawings)对话框。 9. 选择要查看的图纸，点击查看(View)，在默认查看器中打开图纸。必须按标准文件夹结构保存项目文件和样式。 2 3 轴侧图目录是（图纸）样式相关文件的根文件夹。轴侧图目录包含很多项目。用户在轴测图目录中创建轴测图项目。项目中包含了不同的图纸样式。 CAESAR II 用户指南 779 生成应力轴侧图用新建样式创建图纸用该功能定制各种图纸相关参数，例如图框、单位、图纸大小等。要创建新的样式须先创建轴侧图目录。创建的样式保存到创建轴侧图新建样式目录时创建的项目中。定义和创建新样式： 1. 选择文件(File) > 打开(Open)，打开一个模型。 2. 在主页(Home)标签页中，点击生成应力轴侧图(Generate Stress Isometrics) C2Isogen 模块中打开模型。，以在 3. 在轴测图工具工具栏中选择创建轴测图，打开轴测图生成对话框。 4. 选择创建新样式(Create New Style)，点击 OK，打开轴侧图样式配置(Isometric Style Configuration)对话框。 5. 在创建新的轴侧图目录(Create New Isometric Directory)右侧，点击浏览(Browse)，选择一个空文件夹或创建一个新文件夹。 6. 在创建新的轴侧图目录(Create New Isometric Directory)下，点击创建(Create)，生成所需的文件夹结构和文件。 4 7. 选择图框(drawing frame) ,点击浏览(Browse)，在打开图框模板(Open Drawing Frame Template)对话框中选择一个图框。 8. 同样地，点击浏览(Browse),选择文件夹,在图纸路径(Drawing Path)下指定用于保存图纸的文件夹。 9. 在单位(Units)中选择图纸单位制。 10. 在图纸规格(Drawing Size)中选择图纸规格。 11. 点击创建图纸(Create Drawing)，保存创建的样式并生成图纸文件。 12. 在图纸(Drawings)对话框中，选择要查看的文件，点击查看(View)，在默认查看器中打开图纸。  必须选择空文件夹创建轴侧图目录。  如要删除已有样式，则必须使用该选项删除样式。 4 图框是用来创建图纸的底板。默认在创建新的样式时生成不同的图框类型。 CAESAR II 用户指南 780 生成应力轴侧图创建并保存注释模板可以创建一个标准模板并把它应用于不同的管道模型。软件在为新模型创建模板时将应用您所做的选择。要包括与输入特性关联的节点或单元，必须选择该特性对应的所有节点或单元。您只能选择要保存为模板的输入特性。创建并保存模板： 1. 选择文件(File) > 打开(Open)，打开一个模型。 2. 在主页(Home)标签页中，点击生成应力轴侧图(Generate Stress Isometrics) C2Isogen 模块中打开模型。，以在 3. 在轴测图工具工具栏中选择编辑应力注释以打开应力轴测图注释面板。 4. 选择输入(Input)选项卡。 5. 在特性(Feature)列表中，选择要加入模板的输入特性。 6. 选中列表的第一个复选框，按住 SHIFT 键，再选中最后一个复选框，就可选中全部节点或单元。 7. 同样地，选择要加入模板的其它输入特性的所有节点或单元。 8. 点击设置(Settings)选项卡，选择输入特性的文本框形状，定义模板的注释首选项。 9. 选择应力轴侧图(StressIso) > 保存模板(Save Template)，打开保存注释模板(Save Annotation Template)对话框。 10. 在保存注释模板(Save Annotation Template)对话框中，键入文件名称，点击保存(Save)，保存模板。套用模板可以对新管道模型套用已有模板。创建模板时作的所有选择与注释首选项一起应用于新模型。只有与管道模型相关的应力轴侧图文件不存在情况下，才能对模型套用模板。对新模型套用注释模板： 1. 选择文件(File) > 打开(Open)，打开一个模型。 2. 在主页(Home)标签页中，点击生成应力轴侧图(Generate Stress Isometrics) C2Isogen 模块中打开模型。，以在 3. 选择应力轴侧图(StressIso) > 套用模板(Apply Template)，打开打开注释模板(Open Annotation Template)对话框。 4. 选择要用的模板文件，然后点击打开(Open)以套用模板。 5. 要清空所有注释，可选择应力轴侧图(StressIso) > 重置注释(Reset Annotation)。 6. 保存套用的注释，可选择应力轴侧图(StressIso) > 保存注释(Save Annotation)。 CAESAR II 用户指南 781 生成应力轴侧图应力轴侧图教程教程可以让您熟悉应力轴侧图接口和程序。如果您没有应力轴侧图创建经验，建议您阅读这个教程，按照使用说明操作。 CAESAR II 用户指南 782 生成应力轴侧图标题教程教程教程教程 A —— B —— C —— D —— 用默认图纸样式创建应力轴侧图 ............................... 783 添加输入和输出特性注释 .......................................... 786 添加自定义注释，配置注释首选项 ........................... 788 创建并套用应力轴侧图模板 ...................................... 791 教程 A —— 用默认图纸样式创建应力轴侧图可以用应力轴侧图注释对 CAESAR II 中的输入和输出特性进行注释，并生成不同格式的图纸。应力轴测图注释为您提供了创建图纸时定义不同绘图样式的灵活性。本教程将向您介绍如何使用默认绘图样式打开文件并创建图纸。标题打开已有 CAESAR II 文件 ............................................................ 783 用默认样式创建图纸 ...................................................................... 784 打开已有 CAESAR II 文件 1. 打开 CAESAR II。 2. 选择文件(File) > 打开(Open)。 3. 在打开对话框中，单击右侧的示例按钮打开示例文件夹。 4. 在文件列表中选择 RELIEF.c2，点击打开(Open)。 CAESAR II 用户指南 783 生成应力轴侧图 5. 在主页标签页上，单击生成应力轴测图以在 C2Isogen 模块中打开文件。用默认样式创建图纸用默认样式创建图纸： 1. 从轴测图工具工具栏中选择创建轴测图，打开生成轴测图对话框。可以选择已有图纸样式，创建新样式，或用默认图纸样式创建图纸。 2. 选择使用默认样式，点击 OK，生成图纸文件。用默认样式创建的图纸文件存入模型文件夹。 3. 在列表中选择图纸，点击查看(View)，在默认查看器中查看图纸或在打开方式(Open With)对话框中选择应用程序。 CAESAR II 用户指南 784 生成应力轴侧图该图纸不显示任何注释信息。 CAESAR II 用户指南 785 生成应力轴侧图教程 B —— 添加输入和输出特性注释本教程将向您介绍如何在模型中添加输入和输出特性注释。应力轴侧图注释(Stress Isometric Annotations)窗口列出 CAESAR II 文件的所有输入和输出特性。标题添加输入特性注释 .......................................................................... 786 添加输出特性注释 .......................................................................... 787 添加输入特性注释在教程 A —— 用默认图纸样式创建应力轴侧图 (页 783)中，我们学习了打开软件文件和创建无注释图纸的方法。在为模型定义特定输入后，软件会将所有与输入特性相关的信息保存在 CAESAR II 文件中。通过将此信息添加到图纸中，可以使图纸更为详细。在本教程的这一部分中，我们将为 RELIEF.C2 文件添加了输入特性的注释。 1. 选择文件(File) > 打开(Open)。 2. 在打开(Open)对话框中，点击右面的示例(Examples)按钮。 3. 从文件列表中选择 RELIEF.C2，然后单击打开。 4. 在主页(Home)标签页中，点击生成应力轴侧图(Generate Stress Isometrics) C2Isogen 模块中打开模型。，以在 5. 在轴测图工具工具栏中选择编辑应力注释以打开应力轴测图注释面板。窗口默认打开输入 (Input)选项卡。 6. 特性(Feature)列表显示软件的所有可用输入特性。根据用户所选择的功能，软件会显示与该功能关联的节点列表。 CAESAR II 用户指南 786 生成应力轴侧图如需在图纸中加入与节点或单元相关的信息，则点击选择(Select)列中的复选框。例如，在特性(Feature)列表中选择节点编号(Node Numbers)，再选择节点 110 和节点 115。所选节点的注释将被添加到模型中，并在显示区显示。添加输出特性注释与输入功能一样，CAESAR II 在分析模型后保存结果数据。输出选项卡列出软件用于应力分析的载荷工况，并将其分析结果分为位移、约束和应力等几项。您可以选择显示在结果类型中的节点和单元，来使结果数据在图纸中可用。添加输出特性注释： 1. 选择输出(Output)选项卡，查看应力分析所用的荷载工况。 2. 荷载工况列表显示了分析中所使用的荷载工况的列表。结果框列出了针对每种荷载工况所生成的结果。您可以查看每个结果集的节点或单元列表，然后选择要添加注释的节点和单元。 CAESAR II 用户指南 787 生成应力轴侧图以荷载工况 3 为例，选择单元 75-80 和单元 110-115 的应力。然后就可以在显示区中查看选定单元的注释了。教程 C —— 添加自定义注释，配置注释首选项除了输入和输出特性注释以外，还可以在模型的节点和单元中添加自定义注释。可以用不同的格式表示添加的注释，以提高图纸的可读性。本教程将介绍如何为节点和单元添加自定义注释，以及选择这些特性的表示形式。标题添加自定义注释 .............................................................................. 788 配置注释首选项 .............................................................................. 790 添加自定义注释之前的教程介绍了输入和输出特性的注释添加方法。本教程继续在打开已有 CAESAR II 文件 (页 783)时打开的 Relief.c2 文件中添加注释。添加自定义注释： CAESAR II 用户指南 788 生成应力轴侧图选择节点注释(Nodal Annotations)选项卡，查看模型中已定义的节点列表。在相关节点的用户注释(User Annotations)单元格中添加注释。例如，点击与节点 80 相关的单元格，键入这是节点 80 的用户注释(This is a user annotation for node 80)。 1. 同样，选择单元注释(Elemental Annotations)选项卡，查看模型中的单元列表，在要进行注释的相关单元的用户注释(User Annotation)单元格中添加注释。在此为单元 75-80 添加注释。 2. 点击单元 75-80 相关的用户注释(User Annotations)单元格，键入这是单元 75-80 的用户注释(This is a custom annotation for element 75-80)。显示区不显示添加的自定义注释，只能在图纸中查看添加的自定义注释。 CAESAR II 用户指南 789 生成应力轴侧图配置注释首选项可以用不同格式表示图纸注释信息，选择不同的文本框形状显示不同的特性便于理解图纸。本部分教程介绍图纸注释首选项的配置方法。从本教程第一部分的示意图中可以很明显地看出，图纸用方框显示所有自定义注释。这样很难区分添加到图纸中的输入注释、输出注释和自定义注释。选择不同的格式表示自定义注释： 1. 选择设置(Settings)选项卡，查看输入、输出和自定义特性的注释列表。可以为注释的特性选择不同的文本框形状。 2. 例如，节点编号(Node Numbers)选圆圈(Circle)，输出应力数据(Output Stress Data)选无框(No Box)，节点注释(Nodal Annotations)单元注释(Elemental Annotations)选圆角矩形 (Filleted Rectangle)。 CAESAR II 用户指南 790 生成应力轴侧图显示区不显示这种变化，这些变化在创建图纸时会更新。教程 D —— 创建并套用应力轴侧图模板本教程将向您介绍如何为应力 ISO 注释创建模板。您可以将此模板应用于管道模型，以确保图形中输入特性的一致性。只有模型的输入特性能包含在模板中。因此，您所打开的管道模型应该要具有需要包括在模板中的所有输入特性。标题创建模板......................................................................................... 791 套用模板......................................................................................... 793 创建模板本教程将向您介绍如何创建和保存应力 Iso 图注释模板。在本教程中，在文件夹中打开 Relief.c2 文件。 CAESAR II 的示例创建模板： 1. 在轴侧图工具工具栏中选择编辑应力注释以打开应力轴侧图注释面板。只能在模板中加入输入特性。选择为该特性列出的所有节点，以在模板中包含输入特性。 CAESAR II 用户指南 791 生成应力轴侧图 2. 单击特性（Feature）列表。选择一个特性，然后选择为该特性列出的所有节点。例如，选择为约束/弹簧类型特性列出的所有节点。 3. 用同样的方法选择要加入的其他输入特性的全部节点或单元。 4. 选择设置(Settings)选项卡，指定在本教程先前部分选择的输入特性的文本框形状。例如，约束/弹簧类型(Restraint/hanger types)特性选择圆角矩形(Filleted Rectangle)。 5. 选择应力轴侧图(StressIso) > 保存模板(Save Template)，将选择内容存为一个模板。模板文件的扩展名为 .ist，存入模型文件夹。 CAESAR II 用户指南 792 生成应力轴侧图套用模板创建并保存模板以后，可以将模板应用于管道模型。当用户选择用于创建模板的所有节点以后，在用户对新管道模型套用模板时，软件选中该输入特性。如果不想显示加入模板的输入特性的全部节点或单元，则可以清除这些选择。本教程的这一部分将向您介绍如何将保存的模板应用于管道模型。只有在模型尚未注释且与模型关联的应力 Iso 文件（.iso）不存在时，才能将模板应用于管道模型。对新模型套用模板： 1. 打开 CAESAR II。 2. 选择文件(File) > 打开(Open)。 3. 在打开对话框中，单击右侧的示例按钮打开示例文件夹。 4. 从文件列表中选择 JACKET.C2，然后单击打开。 5. 在主页(Home)标签页中，点击生成应力轴侧图(Generate Stress Isometrics) C2Isogen 模块中打开模型。，以在 6. 选择应力轴侧图(StressIso) > 应用模板(Apply Template)，再选择模板文件。 7. 选择应力轴侧图(StressIso) > 注释(Annotation)，在显示区查看创建模板时所选择的内容。上图显示了在新的模型中，选择在约束/弹簧类型下所列出的所有节点。 CAESAR II 用户指南 793 章节 12 设备元件及其合规性可以用 CAESAR II 设备和管道组成件分析模块输入数据，根据相关标准检查容器、法兰、透平、压缩机、泵和换热器是否存在管道过载现象。输出报告可以发送至打印机、终端或另存为文件。吸入口（入口）、排出口（出口）及抽气口管线的力和力矩由管道应力分析软件分别运行得出。在设备特定部分的所有荷载计算出之后，运行对应分析模块来确定这些荷载是否满足相关规范的要求。分析模块的一项便利功能是能单独分析设备的各个管嘴。经常出现这样的情况，已知入口侧荷载却不知泵的尺寸。在这种情况下，CAESAR II 将未知数据视为零或空白，生成单管嘴设备的检查报告。虽然没有评估整体的合规性，但仍然可以检查单个管嘴的使用限制。相对于固定的或精确的允许值来讲，如果你对荷载指定原则更感兴趣，那么这将是一个非常实用的工具。分析模块在 CAESAR II 分析（Analysis）菜单中，共用相同界面，以方便模块之间的转换。分支点的应力增大系数（SIFs @ Intersections） —— 计算分支点的应力增大系数。详情参见分支点应力增大系数 (请参阅 "分支应力增大系数" 页 796)章节。弯头的应力增大系数（SIFs @ Bends） —— 计算弯头的应力增大系数。详情参见弯头的应力增大系数 (请参阅 "弯头应力增大系数" 页 801)章节。 WRC 107/297 —— 计算由连接管引起的容器应力。详情参见 WRC 107 (537)/297/PD5500 容器/管嘴应力 (页 809)章节。法兰（Flanges）节。 B31.G —— —— 进行法兰的应力和泄漏计算。详情参见法兰泄漏/应力计算 (页 840)章估算管道的剩余使用寿命。详情参见管道剩余强度计算（B31G） (页 861)章节。膨胀节评估（Expansion Joint Rating） —— 评估 (页 865)章节。用 EJMA 公式评估膨胀节。详情参见膨胀节 AISC —— 对钢结构件执行 AISC 规范的检查。详情参见钢结构检查 "钢结构检查 —— AISC" 页 870) 章节。 —— AISC (请参阅 NEMA SM23 —— 评估作用在蒸汽透平管口的管道荷载。详情参见 NEMA SM23（蒸汽透平） (页 878)章节。 API 610 —— 评估作用在离心泵上的管道荷载。详情参见 API 610（离心泵） (页 885)章节。 API 617 节。 —— 评估作用在压缩机上的管道荷载。详情参见 API 617（离心压缩机） (页 896)章 API 661 章节。 —— 评估作用在空冷器上的管道荷载。详情参见 API 661 （空冷式热交换器）(页 905) HEI Standard 节。 CAESAR II 用户指南 —— 评估作用在给水加热器上的管道荷载。详情参见 HEI 标准 (页 910)章 794 设备元件及其合规性 API 560 —— 评估作用在火焰加热炉上的管道荷载。详情参见API560（一般炼油厂火焰加热炉） (页 913)章节。本节内容分支应力增大系数........................................................................... 796 弯头应力增大系数........................................................................... 801 WRC 107 (537)/297/PD5500 容器/管嘴应力 ................................. 809 法兰泄漏/应力计算.......................................................................... 840 管道剩余强度计算（B31G） .......................................................... 861 膨胀节评估 ..................................................................................... 865 钢结构检查 —— AISC ................................................................... 870 NEMA SM23（蒸汽透平） ............................................................. 878 API 610（离心泵）......................................................................... 885 API 617（离心压缩机） ................................................................. 896 API 661（空冷式热交换器） .......................................................... 905 HEI 标准 ........................................................................................ 910 API560（一般炼油厂火焰加热炉） ................................................ 913 CAESAR II 用户指南 795 设备元件及其合规性分支应力增大系数分析（Analysis） > 分支应力增大系数（SIFs @ Intersections）计算 CAESAR II 中各类三管道交叉情形的分支点应力增大系数。首先，在新建任务名称定义（New Job Name Specification）对话框中定义新的任务名称或点击浏览（Browse），从已有任务文件中选择。所有 CAESAR II 分析都需要任务名称，以进行识别。创建或打开工作项后，您可以输入输入数据，然后定义、分析和查看数据。软件打开分支应力增大系数（Intersection Stress Intensification Factors）窗口。 CAESAR II 用户指南 796 设备元件及其合规性在各输入字段中输入与问题有关的必要数据，然后点击运行分析（Run Analysis）开始分析。处理完成后，各种不同配置的应力增大系数在输出（Output）标签页中显示，如下图所示。标题分支类型......................................................................................... 798 管道规范序列号 .............................................................................. 798 主管外径......................................................................................... 799 主管壁厚......................................................................................... 799 支管外径......................................................................................... 800 支管壁厚......................................................................................... 800 分支点支管最大直径 ...................................................................... 800 补强板厚度 ..................................................................................... 800 三通肩部圆弧过渡区外部曲率半径 ................................................. 800 三通肩部圆弧过渡区厚度 ............................................................... 801 挤压成型焊接三通肩部过渡曲率半径 ............................................. 801 焊接类型......................................................................................... 801 铁素体材料 ..................................................................................... 801 使用注释 6、9、10 ....................................................................... 801 符合 3673.2b 注释 10、11 .......................................................... 801 设计温度......................................................................................... 801 CAESAR II 用户指南 797 设备元件及其合规性分支类型指定要分析的分支类型。点击运行分析（Run Analysis）以后，软件生成列表，显示所输入的管道规范 WRC 329、ASME III（NC 和 ND）的应力增大系数与 Schneider 建议值之间的关系。从下列内容中选择：  补强三通  未补强三通  焊接三通  嵌入式支管台  焊接支管台  挤压成型焊接三通  Bonney Forge 锻造嵌入式支管台  Bonney Forge 锻造斜接式支管台  Bonney Forge 锻造插入式焊接支管台管道规范序列号指定管道规范序列号。允许使用的管道规范如下：  1 - B31.1  3 - B31.3  4 - B31.4  5 - B31.5  8 -B31.8 和 B31.8 第 8 章  10 - B31.9  11 - B31.11  12 - ASME 第 III 卷第 2 类  13 - ASME 第 III 条第 3 类  14 - Navy 505 (1984)  15 - CAN/CSA Z662  16 - CAN/CSA Z662, Chapter 第 11 章  17 - BS 806 (1993)（1993 年 9 月，第 1 版）  18 - Swedish 方法 1, Stockholm 第 2 版 (1979)  19 - Swedish 方法 2, Stockholm 第 2 版 (1979)  20 - B31.1 (1967)  21 - Stoomwezen CAESAR II 用户指南 798 设备元件及其合规性  22 - RCC-M C  23 - RCC-M D  24 - CODETI  25 - Norwegian TBK 5-6  26 - FDBR  27 - BS 7159  28 - UKOOA  29 - IGE/TD/12  30 - Det Norske Veritas (DNV) (1996)  31 - B31.4 第 IX 章（离岸）  32 - EN-13480  33 - GPTC/Z380  34 - PD-8010 第 1 部分  35 - PD-8010 第 2 部分  36 - ISO-14692  37 - HPGSL  38 - JPI 完整的现行管道规范版本日期列表参见快速参考指南。主管外径指定总管连接管外径。不要输入管件直径。主管壁厚指定总管连接管壁厚。不要输入管件壁厚。 CAESAR II 用户指南 799 设备元件及其合规性支管外径指定支管连接管外径。不要输入管件外径。支管壁厚指定支管连接管壁厚。不要输入管件壁厚。分支点支管最大直径指定交叉点管件支管的最大直径。详情参见管道规范附录中详细描述尺寸的图形。这是支管接管加厚或交叉点存在过渡的最大直径。如不输入则默认为所连接管的直径。补强板厚度指定补强三通的补强板厚度。在大多数管规范中，补强板厚度仅在管件公称厚度 1.5 倍内才会产生有利影响。该系数不适用于 BS806 或 Z6662，在 Swedish 管道规范中是 2.5。只有补强三通有补强板厚度选项。三通肩部圆弧过渡区外部曲率半径指定 WRC329 焊接支管肩部过渡曲率半径。当选中 WRC329 分支选项时，指定该值可以使得分支交叉点的应力增大系数减少 50%。指定该值时，确保在分支焊接点没有没有引起重大的应力。为了更加有效地降低应力增大系数，该值必须大于 Tb/2 和 Th/2。另外还必须核对规范中的 (Tb'+y)/2 值，其中，y 是交叉点的最大厚度。肩部过渡曲率半径也必须大于此值。 B31.3 附录从 2001 年起，用此值来确定管件是否满足 B16.9 的几何准则（详情参见 B31.3 附录 D 的注释 8）。如果定义了此值和分支交叉处厚度（Intersection Crotch Thickness)， CAESAR II 用注释 8 确定柔性特征的计算方法。如果这些值保留为空，则软件用配置文件中此项设置来确定柔性特征的计算方法。 CAESAR II 用户指南 800 设备元件及其合规性三通肩部圆弧过渡区厚度指定三通肩部圆弧过渡区厚度。 B31.3 附录从 2001 年中，用此值来确定管件是否满足 B16.9 的几何准则（详情参见 B31.3 附录 D 的注释 8）。如果定义了此值和三通肩部圆弧过渡区曲率半径（Intersection Crotch Radius）后， CAESAR II 用注释 8 确定柔性特征的计算方法。如果这些值保留为空，则软件用配置文件中此项设置来确定柔性特征的计算方法。挤压成型焊接三通肩部过渡曲率半径指定挤压成型焊接三通肩部过渡曲率半径。选项只针对挤压成型焊接三通。焊接类型指定焊接类型。  作为焊接型（As Welded）——焊缝未加修整。  修整/磨平型（Finished/Ground Flush）——焊缝内外被磨平，应力增大系数为 1.0。铁素体材料表明三通材料为铁基，基于指定的最高温度来计算 Y 值。此选项在管道规范序列号（Piping Code ID）列表中选择 ASME NC 和 ASME ND 时有效。使用注释 6、9、10 符合 3673.2b 注释 10、11 设计温度指定系统的最高温度。设计温度是管道规范 ASME NC 和 ASME ND 计算材料性能所需要的。弯头应力增大系数主窗口功能区：分析（Analysis） > 元件（Components） > SIFs @ 弯头主窗口菜单：分析（Analysis） > SIFs @ 弯头打开计算不同规范所述的弯头型式的应力增大系数的暂存器。可以选择分析（Analysis） > 弯头的应力增大系数（SIFs @ Bends）或通过经典管道输入或三维模型的弯头应力增大系数暂存器（Bend SIF Scratchpad）选项访问此暂存器。可以计算以下各项的弯头应力增大系数：  不带其它任何附件的管弯头。此项计算根据所采用的管道规范来进行。 CAESAR II 用户指南 801 设备元件及其合规性  虾米腰弯头。此项计算根据所采用的管道规范来进行。  带有耳轴附件的管道弯头。计算摘自 1987 年 PVP 第 129 卷中 Hankinson、Budlong 和 Albano 撰写的“弯矩和轴向荷载作用下带有耳轴管附件的管道弯头的应力指数（Stress Indices for Piping Elbows with Trunnion attachments for Moment and Axial Loads）”一文。开始前，先在定义新工作项的名称（New Job Name Specification）对话框中指定一个新的工作项名称或点击浏览（Browse），从中选择已有的工作项文件。所有 CAESAR II 分析都需要任务名称，以进行识别。创建或打开工作项后，您可以输入输入数据，然后定义、分析和查看数据。弯头应力增大系数（Bend Stress Intensification Factors）窗口由两个输入标签页组成：弯头标签页 (页 803)和耳轴标签页 (页 806)。在大多数情况下，不用的数据保留为空。例如，核查不带耳轴的弯头应力增大系数时，在耳轴（Trunnion）标签页中与耳轴相关的输入字段中不输入任何值。 CAESAR II 用户指南 802 设备元件及其合规性弯头标签页标题管道规范序列号 .............................................................................. 803 管道外径......................................................................................... 804 连接的管道壁厚 .............................................................................. 804 弯头壁厚......................................................................................... 805 弯头半径......................................................................................... 805 弯头角度（度） .............................................................................. 805 法兰数量（对于 BS7159 & UKOOA 规范为复合类型） ................ 805 斜接弯头切割数 .............................................................................. 805 缝焊 ................................................................................................ 805 压力（对于 BS 7159 & UKOOA 规范为设计应变） ....................... 806 弹性模量......................................................................................... 806 压力使弯头刚度增加 ...................................................................... 806 管道规范序列号识别管道规范。允许使用的管道规范如下：  1 - B31.1  3 - B31.3  4 - B31.4  5 - B31.5  8 -B31.8 和 B31.8 第 8 章  10 - B31.9  11 - B31.11  12 - ASME 第 III 卷第 2 类  13 - ASME 第 III 条第 3 类  14 - Navy 505 (1984)  15 - CAN/CSA Z662  16 - CAN/CSA Z662, Chapter 第 11 章  17 - BS 806 (1993)（1993 年 9 月，第 1 版）  18 - Swedish 方法 1, Stockholm 第 2 版 (1979)  19 - Swedish 方法 2, Stockholm 第 2 版 (1979)  20 - B31.1 (1967)  21 - Stoomwezen  22 - RCC-M C CAESAR II 用户指南 803 设备元件及其合规性  23 - RCC-M D  24 - CODETI  25 - Norwegian TBK 5-6  26 - FDBR  27 - BS 7159  28 - UKOOA  29 - IGE/TD/12  30 - Det Norske Veritas (DNV) (1996)  31 - B31.4 第 IX 章（离岸）  32 - EN-13480  33 - GPTC/Z380  34 - PD-8010 第 1 部分  35 - PD-8010 第 2 部分  36 - ISO-14692  37 - HPGSL  38 - JPI  完整的现行管道规范版本日期列表参见快速参考指南。管道外径用单位制中相应单位来定义管道外径。在计算截面平均半径时使用：  r2 = (OD - WT) / 2  OD = 输入的外径  WT = 所连接管道的壁厚 B31.3 规范将 r2 定义为“接管平均半径”。连接的管道壁厚指定相匹配的管道公称壁厚。不要减任何腐蚀。所有应力增大系数的计算都不考虑腐蚀。该壁厚用于管道规范中定义的平均半径（r2）的计算。 CAESAR II 用户指南 804 设备元件及其合规性弯头壁厚如果弯头管件厚度不同于其连接管道的厚度，在这里指定。此厚度用于柔性特征方程（h）： h = Tn = r = (Tn)(R) / (ry) 弯头或管件厚度连接管的横截面平均半径弯头半径指定弯头的半径。即圆心到弯头曲线中心线的距离。弯头角度（度）指定弯头下游侧与弯管上游侧外伸线之间的夹角。如果不输入值时，软件使用默认值 90º。法兰数量（对于 BS7159 & UKOOA 规范为复合类型）设定连接到弯头端部刚性管件的数量，刚性管件将阻碍弯头的椭圆化。椭圆化使弯头具有很大的柔性。 BS-806（英国电力管道规范）建议在计算中把弯头端部焊点两倍直径范围内的法兰或阀门（或其它刚性截面管件）视为与弯头端部连接。弯头端部的连接件约影响 30º的弯头弧度。在 BS 7159 规范中，该输入指的是复合类型，必须采用以下值：  1——所有短切原丝薄毡（CSM）结构，带内外表面组织加强层。  2——短切毡（CSM）加方格布（WR）结构，带内外表面组织加强层。  3——短切原丝薄毡和多股长丝结构（CSM and Multi-filament），带内外表面组织加强层。复合类型只影响 BS 7159 规范柔性系数和应力增大系数的计算。斜接弯头切割数指定斜接弯头的切割数。如果仅输入一道切割，则弯头始终被视为宽节距斜接弯头。对于多道切割的斜接弯头，CASEAR II 用半径和切割数来确定斜接管是窄间距还是宽间距。缝焊表明直管为有缝管，由于焊缝焊接工艺而造成的管截面变化，影响应力增大系数的计算。此选项仅在使用 IGE/TD/12 规范时可用。 CAESAR II 用户指南 805 设备元件及其合规性压力（对于 BS 7159 & UKOOA 规范为设计应变）指定压力/设计应变。这是非强制性输入项，在压力增强（压力使得弯头刚度增加）计算中使用。对于 BS 7159 规范，本项为材料设计应变 îd。弹性模量指定冷态弹性模量。在压力增强（压力使得弯头刚度增加）计算中使用。这是非强制性输入项。压力使弯头刚度增加控制压力使弯头的刚度增加效应。压力增强对敏感设备（比如压缩机）附近的大口径弯头影响很大。在默认不包括压力增强的地方考虑压力增强，把更多系统力矩转移到弯头附近的管口上。此选项由 CAESAR II 配置文件控制，在大多数情况下保留默认设置状态。默认状态因管道规范而异，因为有些规范明确规定有压力增强，而有些规范则没有。可用选项有：  是（Yes）——考虑压力增强。  否（No ）——不考虑压力增强。  默认（Default）——根据管道规范的默认状态。耳轴标签页只有先满足相关限制条件才能计算耳轴的应力增大系数。这些限制条件直接摘自 Hankinson、 Budlong 和 Albano 的论文。 t/T ≥ 0.2 和 t/T ≤ 2.0 D/T ≥ 20 和 D/T ≤ 60 d/D ≥ 0.3 和 d/D ≤ 0.8 式中： t = 耳轴壁厚 T = 弯头壁厚 d = 耳轴外径 D = 弯头外径分析无耳轴的弯头应力增大系数时，在耳轴标签页中与耳轴相关的输入字段中不要输入值。 CAESAR II 用户指南 806 设备元件及其合规性标题外径 ................................................................................................ 807 壁厚 ................................................................................................ 807 应力集中系数 ................................................................................. 807 应力集中和增大 .............................................................................. 807 外径指定支柱管外径。支柱管外径是可选项，仅在弯头上连有支柱管或假耳轴管时使用。定义了支柱管外径（Staunchion OD）以后还必须定义壁厚（Wall Thickness）。耳轴管的应力增大系数来自文章：“管道弯头所连接耳轴管对于弯矩和轴向荷载的应力指数（Stress Indices for Piping Elbows with Trunnion attachments for Moment and Axial Loads）”，1987 年 PVP 第 129 卷。方程(1.7)i = (C2)(K2)是根据计算的(C2)系数求解应力增大系数（i）。如不指定应力集中系数值，则默认为 2.0。壁厚指定支柱管的壁厚。支柱管壁厚是可选项，仅在弯头处连接支柱管或耳轴管时使用。耳轴管的应力增大系数来自文章： “管道弯头所连接耳轴管对于弯矩和轴向荷载的应力指数（Stress Indices for Piping Elbows with Trunnion attachments for Moment and Axial Loads）”， 1987 年 PVP 第 129 卷。方程(1.7)i = (C2)(K2)是根据计算的(C2)系数求解应力增大系数（i）。如不指定应力集中系数值，则默认为 2.0。应力集中系数方程 (1.7)i = (C2)(K2) 根据计算的 (C2) 系数求解应力增大系数 (i)。如不指定应力集中系数值，则默认为 2.0。应力集中和增大指定有耳轴弯头的应力增大计算。计算基于 ASME NB 应力指数 C2、K2 和 B31 规范的系数 i 或应力增大系数之间的关系。这种关系一直被视为： (m)(i) = (C2)(K2) 式中： m = 倍数，一般是 1.7 或 2。 i = B31 应力增大系数 C2 = ASME NB 二次应力指数 K2 = ASME NB 峰值应力指数 CAESAR II 用户指南 807 设备元件及其合规性峰值应力指数（K2）一般称为“应力集中系数”，是应力增大（或弯头）的最高点应力与同一点名义局部计算应力的比值。峰值应力仅存在于材料的一个很小体积中，大约是该部分壁厚的一小部分。由于大部分管道组成件在成型时没有粗糙的缺口、大的瑕疵或其他不规则情况，因此峰值应力指数控制得比较好。对于有平滑过渡半径且半径至少为 t/2 的位置，（t）为该部分的特征厚度，则峰值应力指数一般取 1.0。对于未进行精加工的焊缝、承插口及没有过渡圆的位置，峰值应力指数接近 2.0。如果输入一耳轴（在耳轴和弯头间有焊缝）而不输入应力集中系数，则 CAESAR II 假设应力集中系数为 2.0。 CAESAR II 用户指南 808 设备元件及其合规性 WRC 107 (537)/297/PD5500 容器/管嘴应力主窗口功能区：分析（Analysis） > 元件（Components） > WRC 107(537)/297/PD5500 主窗口菜单：分析（Analysis） > WRC 107(537)/297/PD5500 计算由所连接管道引起的容器应力。软件打开 WRC 107/297 窗口。该模块允许在同一文件中保存多个分析。任务资源管理器（Job Explorer）按分析类型排列出此工作项所包含的分析：WRC-107 (537) 或 WRC-297/PD5500。通过条目描述和编号组合来创建列表中的各条目，这些以后可以在数据输入窗口中更改。荷载（Loads）面板包含数据输入表格，显示选中的分析类型。下面是 WRC 107/297 工具栏可用的命令。 CAESAR II 用户指南 809 设备元件及其合规性将数据集定义为 WRC-107 (537) 分析。将数据集定义为 WRC-297/PD5500 分析。开始分析，在 WRC 107/297 窗口中显示分析结果。执行最初的 WRC 107 计算和求和，并把结果发送至 Microsoft®™ Word。从任务中删除一个分析。在工具栏中点击相应的分析类型 WRC 107 (537) 或 WRC297 (PD5500)，以在工作项中添加新的分析。在任务资源管理器（Job Explorer）中选择要删除的分析，然后点击工具栏中的删除选中项（Delete Selected Items ）图标，从任务中删除该分析。要在荷载（Loads）面板中显示分析，可从任务资源管理器（Job Explorer）列表中选择。分析结果和图形表示分别显示在荷载（Loads）面板右侧的分析（Analysis）和图纸（Drawing）标签中。荷载（Loads）面板中数据发生更改后，分析和图形两个标签页中显示的数据将自动更新，无论其是否隐藏。下面是分析报告示例。 WRC107 公报的管嘴曲线包括容器或管道管嘴的典型应用。如果任何插值参数超出可用曲线的范围，则 CAESAR II 将采用合适的 WRC 列表中最后一个曲线值。标题 WRC107(537) 公报 ....................................................................... 811 WRC 297 公报 .............................................................................. 831 CAESAR II 用户指南 810 设备元件及其合规性 WRC107(537) 公报从 1965 年开始，焊接研究委员会 107 公报（WRC 107）被广泛应用于估算容器/所连接附件的局部应力。软件中可用的 WRC107 公报有三个版本。可以用工具（Tools） > 配置/设置（Configure/Setup）设置默认版本。编辑器中可用选项的更多信息参见配置编辑器 (页 56)。 2010 年，WRC 537 公报发布。根据 WRC 537 公报的前言， “WRC 537 的内容与 WRC 107 完全相同，只是格式更有效，更清晰。WRC 537 不是 WRC 107 的更新版或修订版。”CAESAR II 采用 107 公报的图形。 WRC 537 公报只是用方程代替了 WRC107 公报中的曲线。 WRC 107 公报提供了一种评估管嘴附近的容器应力的分析工具。可以用该方法计算容器壁内外表面的应力，输出容器/管嘴交接点的纵向和周向应力。WRC 107 采用的定义施加到球形和圆柱形容器的荷载和应力的适用方向规则如下所示： WRC 107 模块中的球形容器 WRC 107 柱形容器中的坐标轴约定球壳柱壳定义 WRC 轴：定义 WRC 轴： P 轴：沿管嘴中心线方向，进入容器为正向。 P 轴：沿管嘴中心线方向，进入容器为正向。 M1 轴：垂直于管嘴中心线、沿方便的总体坐标轴方向。 M2 轴：由 P 轴与 M1 轴叉乘得到 M2 轴。 MC 轴：沿容器中心线方向，与平行于全局坐标轴的方向相一致为正向。 M2 轴：由 P 轴与 MC 轴叉乘得到 M2 轴。 CAESAR II 用户指南 811 设备元件及其合规性定义 WRC 应力点：定义 WRC 应力点： u：上（Upper），连接处容器外壁的应力。 u：上（Upper），连接处容器外壁的应力。 l：下（Lower），连接处容器内壁的应力。 l：下（Lower），连接处容器内壁的应力。 A：沿 M1 轴负向容器连接处的位置。 A：沿 MC 轴负向的容器连接处位置。 B：沿 M1 轴正向容器连接处的位置。 B：沿 MC 轴正向的容器连接处位置。 C：沿 M2 轴正向容器连接处的位置。 C：沿 ML 轴正向的容器连接处位置。 D：沿 M2 轴负向容器连接处的位置。 D：沿 ML 轴负向的容器连接处位置。剪切轴 VC 与弯曲轴 ML 平行，方向相同。剪切轴 VL 与弯曲轴 MC 平行，方向相反。 WRC 107/537 的约定坐标系具有独立于容器方向的优点。所有荷载和力矩都是相对于容器和管嘴局部来定义的。以下 WRC 107 约定坐标系用于圆柱形容器： P —— 径向荷载 VC —— 周向剪切载荷 VL —— 纵向剪切载荷 MC —— 周向力矩 ML —— 纵向力矩 MT —— 扭矩以下 WRC 107 约定坐标系用于球形容器： P —— 径向荷载 V1 —— 从点 B 到点 A 的剪切荷载 V2 —— 从点 D 到点 C 的剪切荷载 M1 —— 从点 A 到点 B 的力矩 M2 —— 从点 D 到点 C 的力矩 MT —— 扭矩 CAESAR II 用户指南 812 设备元件及其合规性 WRC 107 常用于保守地估计补强板边缘的容器壳体应力状态。当管嘴有补强板时的，容器壁应力状态可以由外径等于补强板外径、承受相同管嘴荷载的实心堵头来估算。在尝使用 WRC 107 评估管嘴/容器连接处的应力状态时，应始终确认不超过限制 WRC 107 应用的几何限制。几何限制因连接附件和容器的类型而异。有关这方面的信息参见 WRC 107 公报的目录。管嘴很轻或不合理地超出 WRC 107 数据曲线中的参数时，不建议使用 WRC 107。WRC 107 的输出内容包括所查阅曲线的图号、曲线横坐标和返回值。对照 WRC 107 的实际曲线核对这些输出内容，熟悉计算应力的准确性。例如，如果某个问题的参数总是接近或超过图形曲线数据的末端，则计算应力可能不可靠。 WRC 107 应力求和由于 WRC 107 的计算应力是高度局部化的，因此这些应力不能如 B31.1 或 B31.3 定义的那样直接处于 B31 规范的规则范围内。但是，ASME 第 8 卷第 2 分篇附录 4-1“基于应力分析的强制性设计”提出一种详细的处理这种局部应力的方法。CAESAR II 用上述规范的分析程序来进行应力评估。为了通过弹性分析来评估应力，必须进行三次应力组合（求和）：  Pm  Pm + Pl + Pb  Pm + Pl + Pb + Q P 指系统的设计压力。Pm 是指由远离不连续处的内压产生的总体薄膜应力，可以用纵向分量表达式 (PD) / (4t) 和环向分量表达式 (PD) / (2t) 来估算容器壁的总体薄膜应力。Pm 的许用值是 kSmh，式中 Smh 是许用应力强度。k 值取自规范的表 AD-150.1，持续荷载的 k 值为 1.0，持续荷载加风荷载或持续荷载加地震荷载的 k 值为 1.2。Pl 是指在连接处由持续管道荷载引起的局部薄膜应力。Pb 指局部弯曲应力（根据 ASME 规范第 8 卷第 2 分篇，管嘴/容器连接处的 Pb 为零）。Q 是指由管道热膨胀荷载引起的二次应力或由内压推力及管道持续荷载引起的弯曲应力。按规范图 4-130.1 的规定，第二个应力组合的许用应力强度是 1.5kSmh。Smh 是给定的设计温度下的热应力强度许用值。Pl 和 Q 是由 WRC107 计算出来的。第三个应力组合定义了应力强度范围，其许用值以 1.5(Smc+Smh) 为限。 CAESAR II 用户指南 813 设备元件及其合规性软件在 WRC107 分析后自动求和，并显示在 WRC 107/297 主窗口的图纸（Drawing）窗口中。计算会比较应力强度和输入的许用值，以及相应的合格/不合格判定。不合格项标示为红色。主页/管嘴标签页标题项目编号......................................................................................... 815 描述 ................................................................................................ 815 分析类型......................................................................................... 815 设计温度......................................................................................... 815 管嘴节点......................................................................................... 815 附件类型......................................................................................... 815 填充类型......................................................................................... 816 壁厚 ................................................................................................ 816 腐蚀裕量......................................................................................... 816 管嘴材料......................................................................................... 816 管嘴 SCF（应力集中系数）选项................................................... 817 补强板 ............................................................................................ 817 CAESAR II 用户指南 814 设备元件及其合规性项目编号输入项目的 ID 号。这可以是图纸上的项目编号，也可以是从 1 开始并依次递增的数字。描述输入管嘴或附件的字母数字说明。描述最长可达 15 个字符。该描述用于结果输出和任何错误显示中。分析类型选择 WRC 107/537 以指示管嘴 — 容器接头分析类型。设计温度输入容器的操作温度。该温度用于从材料数据库中确定材料的许用应力。如果温度改变，材料在工作温度下的许用应力也会相应改变。管嘴节点输入在管道模型中使用的管嘴节点编号。需要此条目才能从静态输出中访问计算的荷载。附件类型选择附件的类型。对典型的管道管嘴，选择圆形（Round）。对诸如方形容器支耳的附件，选择方形（Square）。对诸如矩形容器支耳的附件，选择矩形（Rectangle）。相关实例参加 WRC 107 公报。每个选择都会在其下显示特定于附件类型的附加字段。如果所讨论的附件是管道管嘴，则选择圆形（Round）。WRC 107 也可分析其他承载附件，如方形或矩形。矩形附件的一个实例是容器支耳。这些附件的插图见于 WRC 107 公报。直径基准选择管嘴采用的直径类型。对于内径，选择 ID 。对于外径，选择 OD 。直径以显示的单位输入管嘴的直径。直径应与直径基准 (页 815)中的选择一致。 CAESAR II 用户指南 815 设备元件及其合规性周向全长，C11 对于方形或矩形附件，请输入 C1 的值乘以 2。WRC 107/537 将 C1 定义为容器周向上附件全长的一半。因此，在周向输入附件的全长。纵向全长，C22 对于方形或矩形附件，请输入 C2 的值乘以 2。WRC 107/537 将 C2 定义为容器纵向上附件全长的一半。因此，在纵向输入附件的全长。填充类型对于空心附件选择空心，对于实心附件选择实心。在圆柱-到-圆柱的分析中，圆形空心附件将被转换为圆形实心附件。可采用此方法对球形容器上的圆形空心附件进行分析。但球壳上的矩形附件就不能采用此方法进行分析了。壁厚以显示的单位输入壳体与管嘴连接处的管嘴壁厚。包括任何的允许加工偏差。例如，对于 12.5％的加工偏差，将管嘴壁厚乘以 0.875 后并输入该值。 WRC 107/537 将使用此壁厚来进行分析。腐蚀裕量输入腐蚀裕量。软件会根据用户输入的腐蚀裕度调整实际厚度和内径。管嘴材料指定材料名称 —— 在相应规范的材料规格中所显示的名称。 a. 单击打开材料数据库对话框。软件显示材料数据库对话框，其中显示有关所选材料的只读信息。 b. 从列表中选择要使用的材料。软件显示材料属性。 c. 单击选择（Select）以使用材料，或单击上一步（Back）以选择其他材料。或者，您可以在材料规格中输入材料名称。如果输入名称，软件将检索材料数据库，找到第一个具有匹配名称的材料。 CAESAR II 用户指南 816 设备元件及其合规性管嘴 SCF（应力集中系数）选项选择以下方法之一来计算管嘴应力集中系数。  无（None） —— 不计算应力集中系数。  圆角半径（Fillet Radius） —— 根据 WRC 107 公报附录 B，软件使用管嘴和容器外壳之间的圆角半径来计算应力集中系数 Kn 和 Kb。在容器和管嘴之间的圆角半径中输入圆角半径值。输入值为 0 时，会将 Kn 和 Kb 设置为 1.0。  Kn/Kb —— 软件在疲劳分析中使用应力集中系数 Kn 和 Kb。在 Nozzle Kn 和 Nozzle Kb 中输入 Kn 和 Kb 的值。补强板当管嘴有补强板时，选择是（True）。没有补强板时，选择否（False）。对于 WRC 107/537，软件执行两个单独的分析：  使用管嘴 OD 以及容器壁厚加上补强板厚度。  通过使管嘴 OD 等于补强板直径，并假定为实心附件来考虑补强板。厚度输入补强板的厚度。对于 WRC 107/537 分析，容器厚度包括补强板厚度。周向全长（C11P）如果附件是方形或矩形而非管嘴，请输入 C11P。在 WRC 107 中，C11 被定义为容器周向上补强板全长的一半。补强板纵向全长（C22P）如果附件是方形或矩形而非管嘴，请输入 C22。在 WRC 107 中，C22 被定义为容器纵向上补强板全长的一半。补强板 SCF（应力集中系数）选项选择以下方法之一来计算补强板应力集中系数。  无 —— 不计算应力集中系数。  圆角半径（Fillet Radius） —— 根据 WRC 107 公报附录 B，软件使用补强板和容器外壳之间的圆角半径来计算应力集中系数 Kn 和 Kb。在容器和补强板之间的圆角半径中输入圆角半径值。输入值为 0 时，会将 Kn 和 Kb 设置为 1.0。  Kn/Kb —— 软件在疲劳分析中使用应力集中因子 Kn 和 Kb。在 Nozzle Kn 和 Nozzle Kb 中输入 Kn 和 Kb 的值。 CAESAR II 用户指南 817 设备元件及其合规性容器标签页标题容器节点......................................................................................... 818 容器类型......................................................................................... 818 直径基准......................................................................................... 818 直径 ................................................................................................ 818 壁厚 ................................................................................................ 818 腐蚀裕量......................................................................................... 819 容器材料......................................................................................... 819 容器节点输入与模型中容器节点对应的节点编号。由于容器可能在分析中被建模，也可能不被建模，所以这个值是可选的，且记录后仅供参考。容器类型选择容器的类型，可以是圆柱形（Cylindrical）或球形（Spherical）。直径基准选择容器采用的直径类型。对于内径，选择 ID ，对于外径，选择 OD 。直径以显示的单位输入压力容器的直径。直径应与直径基准 (页 818)中的选择一致。壁厚以显示的单位输入压力容器的壁厚。该厚度为管嘴与容器的交叉处测量值。  用户可以将壁厚输成一个计算式，以考虑加工偏差。例如，如果加工偏差为 12.5%，则可键入“<容器壁厚值> * 0.875”。  如果定义了腐蚀裕量的值，则软件会修改此值。 CAESAR II 用户指南 818 设备元件及其合规性腐蚀裕量输入腐蚀裕量。软件会根据用户输入的腐蚀裕度调整实际厚度和内径。容器材料指定材料名称 —— 在相应规范的材料规格中所显示的名称。 a. 单击打开材料数据库对话框。软件显示材料数据库对话框，其中显示有关所选材料的只读信息。 b. 从列表中选择要使用的材料。软件显示材料属性。 c. 单击选择（Select）以使用材料，或单击上一步（Back）以选择其他材料。或者，您可以在材料规格中输入材料名称。如果输入名称，软件将检索材料数据库，找到第一个具有匹配名称的材料。荷载标签页标题内压 ................................................................................................ 819 偶然压力......................................................................................... 820 包含压力推力 ................................................................................. 820 约定坐标系 ..................................................................................... 820 荷载 ................................................................................................ 822 Z 轴垂直 ........................................................................................ 826 内压输入系统的设计内压（P）。WRC 107/537 仅分析内压，且该值必须为正值。使用的压力应力方程为： 2 2 2 纵向应力 = 压力 * ri / (ro - ri ) 环向应力 = 2.0 * 纵向应力对于球形容器来说，由内压引起的薄膜应力使用 Lamé 方程来计算附件边缘处的容器上表面和下表面处的应力。 CAESAR II 用户指南 819 设备元件及其合规性偶然压力输入系统峰值压力和内压 (页 819)（系统设计压力）之间的差值。该值必须为正值。此值将被添加到系统设计压力中以计算由偶然荷载引起的一次薄膜应力。包含压力推力选择在管嘴径向载荷中包含压力推力（P*A）。压力推力将被增加到内压和偶然压力中。  该值仅当在主页/管嘴选项卡上为分析类型选择了 WRC 107/537 时可用。  有关压力推力的更多信息，请参阅 2001 年 7 月的 COADE 新闻稿 http://www.coade.com/Uploads/mechanical-engineering-news/jul01.pdf。约定坐标系选择 WRC 107 以根据 WRC 107 约定坐标系定义局部力和力矩。选择全局以在全局坐标中定义局部力和力矩。所选择的约定坐标系将应用于容器、管嘴及荷载。对于这两种约定坐标系，输入持续荷载、膨胀荷载和偶然荷载的值。软件将基于容器选项卡上所选的容器材料的值，将应力强度与许用应力值进行比较。当切换约定坐标系时，软件会将荷载从一个坐标系转换至另一个坐标系。 WRC 107/537 荷载约定全局荷载和方向约定 WRC 107/537 荷载约定 WRC 107/537 的约定坐标系具有独立于容器方向的优点。所有荷载和力矩都是相对于容器和管嘴局部来定义的。以下 WRC 107 约定坐标系用于圆柱形容器： P —— 径向荷载 VC —— 周向剪切载荷 VL —— 纵向剪切载荷 MC —— 周向力矩 ML —— 纵向力矩 MT —— 扭矩以下 WRC 107 约定坐标系用于球形容器： CAESAR II 用户指南 820 设备元件及其合规性 P —— 径向荷载 V1 —— 从点 B 到点 A 的剪切荷载 V2 —— 从点 D 到点 C 的剪切荷载 M1 —— 从点 A 到点 B 的力矩 M2 —— 从点 D 到点 C 的力矩 MT —— 扭矩全局荷载和方向约定全局约定坐标系具有使用的全局坐标系统的好处，这一坐标系也被其他分析所使用（例如管道应力分析）。因此，就可以直接在 WRC 107/537 或 FEA 分析中使用来自其他分析的管嘴或附件荷载。以下全局约定坐标系用于圆柱形容器：容器方向为 +Y 向管嘴方向为 +X 向（指向容器）容器的方向余弦为：  VX - 0  VY - 1  VZ - 0 管嘴的方向余弦为：  NX - 1  NY - 0  NZ - 0 以下全局约定坐标系用于球形容器：球形容器的方向为从点 B 到点 A CAESAR II 用户指南 821 设备元件及其合规性软件使用这些方向向量将全局力和力矩从全局坐标系转换至传统的 WRC107 坐标系中。从工作项导入荷载单击以从 CAESAR II .C2 或 ._P 文件中导入管嘴或附件荷载数据。荷载输入作用在管嘴或附件上的力和力矩。基于不同的载荷工况进行应力求和并校核应力强度。荷载类型和可用的荷载组取决于约定坐标系的选择（WRC 107 或全局）。荷载组当为分析类型选择为 WRC 107 时，可以在以下荷载组中输入值：  持续荷载 —— （SUS）一次荷载，通常为重量+压力+受力。  膨胀荷载 —— （EXP）二次热胀荷载。  偶然荷载 —— （OCC）不规则发生的荷载，如风荷载、地震荷载和水锤。软件一次仅显示一个荷载组，且只有该组能具有值。例如，要计算膨胀载荷时，则必须清除持续载荷和偶然载荷的值。荷载类型当为约定坐标系选择 WRC 107 时，则输入以下力和力矩：径向荷载 P (请参阅 "径向载荷 P" 页 823) 纵向剪力 VL (页 824) 周向剪力 VC (页 824) 扭矩 MT (页 825) 周向力矩 MC (页 825) 纵向力矩 ML (页 826) 当为约定坐标系选择全局时，将力和力矩作为相对于全局坐标系的 X，Y 和 Z 向量的分量来输入：全局力 Fx，全局力 Fy，全局力 Fz，全局力矩 Mx，全局力矩 My 和全局力矩 Mz。 CAESAR II 用户指南 822 设备元件及其合规性径向载荷 P 输入管嘴或附件上的径向载荷 P。正的荷载试图“推”管嘴，而负的荷载试图“拉”管嘴。当在 WRC 约定中输入荷载时，软件不考虑压力推力的影响，因此，要将推力荷载的适当部分加到径向荷载中。使用以下约定。 CAESAR II 用户指南 823 设备元件及其合规性纵向剪力 VL 输入纵向剪切荷载 VL。如果容器是球形的，则输入从 B 到 A 的剪切荷载 V1。使用以下约定。周向剪力 VC 输入周向剪切荷载 VC。如果容器是球形的，则输入从 D 到 C 的剪切荷载 V2。使用以下约定。 CAESAR II 用户指南 824 设备元件及其合规性扭矩 MT 输入扭矩 MT。使用以下约定。周向力矩 MC 输入周向力矩 MC。如果容器是球形的，则输入绕 B 轴的力矩 M1。使用以下约定。 CAESAR II 用户指南 825 设备元件及其合规性纵向力矩 ML 输入纵向力矩 ML。如果容器是球形的，则输入绕 C 轴的力矩 M2。使用以下约定。 Z 轴垂直如果全局约定坐标系的 Z 轴是垂直的，则选择是（Ture）。选项标签页标题 WRC-107 版本 .............................................................................. 827 包括压力应力指数/第 2 部分......................................................... 827 按照 WRC-368 计算压力应力/（无外加荷载） ............................ 827 环向应力的计算基于 ...................................................................... 828 CAESAR II 用户指南 826 设备元件及其合规性 WRC-107 版本选择 WRC 107/537 公报的版本。可选择 1965 年 8 月，1979 年 3 月或 1979 年 3 月使用 B1 和 B2。 1979 年 3 月使用 B1 和 B2 可能是最准确的选项。它通常会产生比其他版本略高的应力。这些应力值与理论结果更加匹配。该应力计算方法还进行了调整，以计算不位于应力点 A，B，C 或 D 上的 B1 和 B2 最大应力。这被称为偏角最大值的计算。包括压力应力指数/第 2 部分输入是（True）以在疲劳分析中包括 ASME 第八章第 2 部分表 AD-560.7 压力应力指数。只有在执行疲劳分析时，才应使用此选项。请查看 ASME 第八章第 2 部分第 AD-160 段，以确定是否需要考虑疲劳效应。压力应力指数用于估算由内压引起的峰值应力强度。  当在 Nozzle Kn 和 Nozzle Kb 中输入值时，分析中将包括由于外部荷载引起的峰值应力强度。  对于常规（弹性）分析，不要选择此选项或在 Nozzle Kn 和 Nozzle Kb 中输入值。  软件不执行第八章第 2 部分附录 4 和 5 条款中的完整疲劳分析。相反，为进行疲劳效应比较，会输出峰值应力强度值的报告。有关更多信息，请参阅 2000 年 6 月的 COADE 新闻稿 http://www.coade.com/Uploads/mechanical-engineering-news/jul01.pdf。按照 WRC-368 计算压力应力/（无外加荷载）输入是（True）以根据 WRC 368 计算壳体和管嘴中的压力应力。WRC 368 提供了一种用于计算由内压和压力推力荷载所导致的圆筒至圆筒交叉点（例如圆筒至管嘴）处应力的方法。  对 WRC 107/297 使用 WRC 368 计算压力和外部荷载的组合应力并不准确。因此，此选项仅在附件类型为圆形且未指定外部荷载时可用。  有关 WRC 368 和压力推力的更多信息，请参阅 2001 年 7 月 COADE 新闻稿 http://www.coade.com/Uploads/mechanical-engineering-news/jul01.pdf 中使用 WRC-368 模拟管嘴上的内压和推力载荷一文。 CAESAR II 用户指南 827 设备元件及其合规性环向应力的计算基于指定环向应力的计算方法。可用选项有：内径（ID）用 Pd/2t 计算环向应力，式中 d 指管道内径。外径（OD）用 Pd/2t 计算环向应力，式中 d 指管道外径。平均（Mean）用 Pd/2t 计算环向应力，式中 d 指管道的平均直径。 Lamé 根据 Lamé 公式：s = P(Ro2+Ri2)/(Ro2-Ri2) 计算最大环向应力。材料属性对话框显示所选材料的属性。用户可以修改部分属性。这样做只会在本地更改属性。它并不会修改数据库。此对话框中可用的属性因使用的命令而异。 ASME 属性列表 # 表示材料的唯一标识号。材料名称显示所选项目的 ASME 规范材料规格。屈服应力，设计<或>屈服应力，操作输入材料在操作温度下的屈服应力。用户可以在 ASME 规范第二卷 D 部分找到这些值；它们不存储在材料数据库中。如果在操作温度下的屈服应力明显不同于在环境温度下的屈服应力，且如果模型中的一些项目要使用到屈服应力，如容器支腿等，那用户应该仔细检查并输入该值。当从材料数据库中选择材料时，软件在屈服应力数据库中查找材料的操作屈服应力，并自动填充该值。如果在屈服应力数据库中存在重复的条目，则软件显示提示信息。然后，用户可以从重复项中进行选择。 CAESAR II 用户指南 828 设备元件及其合规性许用应力，设计<或>许用应力，操作输入单元材料在操作温度下的许用应力。大多数容器的操作温度定义为与内压下的设计金属温度相同。您可以在 ASME 规范第二卷 D 部分表 1A、1B 和 3 中找到该值。如果在材料输入中输入有效的材料名称，软件将搜索其数据库，确定材料在环境温度下的许用应力，并填充此字段。当用户从材料选择窗口中选择材料名称时，软件也会确定材料的许用应力。许用应力，环境输入单元材料在环境温度下的许用应力。大多数容器的环境温度可能为 70°F，100°F 或 30°C。您可以在 ASME 规范第二卷 D 部分，表 1A，1B 和 3 中找到该值。当用户从材料选择窗口中选择材料名称时，软件也会确定材料的许用应力。公称材料密度输入材料的公称密度。软件使用此值来计算该分析中的元件重量。碳钢的典型密度为 0.2830 3 lbs/in 。该 P-No. 的公称厚度<或> P-No. 厚度输入 P-No. 的厚度。 ASME 规范第 VIII 卷 1 部分中的表 UCS-57，列出了最大厚度值，大于该最大厚度就需要对焊缝进行全部 X 射线检测。该厚度基于在该规范许用应力表中所列出材料的 P-No. 值。如果焊缝被部分射线检查，且所需的厚度超过 P-No. 厚度，则 CAESAR II 会自动将接头系数更改为 1.0，如规范中所述。压力曲线名称外压曲线名称<或>外压图表名称输入外压曲线或图表名称以计算所有外压和弯曲计算的 B 值。正确的名称输入非常重要。如果在材料输入字段中输入有效的材料名称，软件将搜索其数据库并确定材料在环境温度下的许用应力。 UCS-66 曲线选择下列中的某一个：  曲线 A - D - UCS-66 曲线  非碳钢默认情况下，材料数据库选择未经正火处理的曲线。选择材料是否经过正火处理？或单击正火以使用 ASME 材料的正火曲线。如果您在使用经细化晶粒处理所产生的正火材料，请调整曲线。 CAESAR II 用户指南 829 设备元件及其合规性弹性模量参考 # 弹性模量参考数是指向或对应于在 ASME 第 II 卷 D 部分，表 TM-1，2 等中阐述的一组数据的值。不幸的是，许多材料的组成或 UNS 编号并不符合 ASME 规范中提供的标准。在这些情况下，参考数将被引入为零。如果出现这种情况，用户将需要输入一个适当的值。热膨胀系数 ID <或>膨胀系数参考＃热胀参考数是指向或对应于在 ASME 第 II 卷 D 部分，表 TE-1，2 等中所述的一组数据的值。不幸的是，许多材料的组成或 UNS 编号并不符合 ASME 规范中提供的标准。在这些情况下，参考数将被引入为零。如果出现这种情况，用户将需要输入一个适当的值。在分析热交换器时，热膨胀系数将尤为重要。屈服应力打开屈服应力记录对话框，其中显示所选材料屈服应力的详细信息。材料是否经过正火处理？<或>获得曲线单击以使用材料的 ASME 正火曲线。更多详情，参加 UCS-66 曲线。 PD:5500 属性根据 PD 5500 附录 G 执行计算时，以下材料属性适用。最大厚度输入应力计算所采用的厚度限制。最小抗拉强度输入抗拉强度，其在材料规格中被指定为 Rm。最小屈服强度输入材料的最小屈服强度。最小屈服强度等于操作温度下 0.2％或 1.0％的弹性极限应力。材料密度输入材料的公称密度。软件使用此值来计算该分析中的元件重量。碳钢的典型密度为 0.2830 3 lbs/in 。 CAESAR II 用户指南 830 设备元件及其合规性材料系数根据 PD:5500 输入 S 的值，以确定材料是碳钢还是不锈钢。 WRC 297 公报焊接研究委员会（WRC）297 公报于 1984 年 8 月发布，旨在是扩大原有圆柱体-圆柱体交叉点应力评估分析工具的范围。WRC 297 与广泛使用的 WRC 107 的主要区别在于 WRC 297 适用于更大的 d/D 比（到 0.5）。WRC 297 还计算管嘴和容器的应力，而 WRC 107 只计算容器的应力。 CAESAR IIWRC 297 模块有容器数据、管嘴数据和外加荷载输入标签页。WRC 297 支持一个荷载集。可以在 CAESAR II 惯用的整体坐标系或 WRC 297 局部坐标系中输入荷载。如果选择 CAESAR II 惯用的整体坐标系，则必须提供容器和管嘴的方向余弦，按 WRC 297 公报的规定把荷载转换成 WRC 297 惯用的局部坐标。 CAESAR II 的 WRC 297 版本计算应力时用 Lame’s 方程考虑压力分量，乘以 ASME 第 8 卷第 2 分篇表 AD-560.7 中的应力增大系数。由压力产生的应力的计算并非 WRC 297 公报的内容，但是为了用户的方便，还是添加到了这里。 CAESAR II 还通过输入（Input） > 管道（Piping）使用 WRC 297 中描述的管嘴柔性计算。详情参见管道输入参考 (页 112)。输入必要的信息后，CAESAR II 计算管嘴周围容器的四个位置以及管嘴相应位置的应力分量。内外表面（上边和下边）的应力都进行计算。这些应力分量归结成连接处周围 16 个点的应力强度。这些应力的许用范围和输出处理的详细信息参见 WRC107(537) 公报 (页 811)。主页标签页标题项目编号......................................................................................... 831 描述 ................................................................................................ 832 PD5500 附录 G ............................................................................ 832 设计温度......................................................................................... 834 设计压力......................................................................................... 834 项目编号输入项目的 ID 号。这可以是图纸上的项目编号，也可以是从 1 开始并依次递增的数字。 CAESAR II 用户指南 831 设备元件及其合规性描述输入管嘴或附件的字母数字说明。描述最长可达 15 个字符。该描述用于结果输出和任何错误显示中。 PD5500 附录 G 输入是（True），以根据英国标准出版文件 PD 5500 附录 G 而不是焊接研究委员会公报 WRC 297 来执行分析。软件可以计算带有或不带有补强板的圆柱形或球形容器中的应力。这里仅会对圆形空心管嘴形状进行计算。当 PD 5500 附录 G 为是（True）时，程序自动将荷载转换至每种方法所使用的坐标系中。  当 PD5500 附录 G 为是（True）时，您可以修改以下值：  附件边缘处的应力集中系数  补强板边缘处的应力集中系数  管嘴凸起薄膜+弯曲因子输入在附件边缘或补强板边缘的组合薄膜和弯曲应力的许用应力强度因子。该因子乘以许用应力 f，以获得薄膜应力加弯曲应力的最大许用应力。这些应力在 PD 5500 附录 G 的打印输出样本中的第 27、28 和 29 行。在附件边缘（管嘴颈部）处，该因子的最大值通常为 2.25。而在补强板的边缘处，这个因子通常为 2.0。打印薄膜应力输入是（True）以计算附件边缘处的薄膜应力，并输入其许用应力强度因子。同样，也要输入薄膜应力因子。  附录 W 中的实例不计算附件边缘处的薄膜应力。在输入容器壁厚值之前，必须检查薄膜应力值。  根据附录 G，附件边缘处的薄膜应力包含由于孔洞的存在而产生的应力增强。 CAESAR II 用户指南 832 设备元件及其合规性薄膜应力因子（附件边缘）输入在附件边缘处的薄膜许用应力强度因子。该因子乘以许用应力 f，以获得薄膜的最大许用应力。这些应力在 PD 5500 附录 W 的打印输出样本中的第 32、33 和 34 行中。在附件边缘处，该因子通常具有高于薄膜应力因子（补强板边缘）的值。  此值仅在打印薄膜应力 (页 832)为是（True）时可用。  附录 W 中的实例不计算附件边缘处的薄膜应力。在输入容器壁厚值之前，必须检查薄膜应力值。  根据附录 G，附件边缘处的薄膜应力包含由于孔洞的存在而产生的应力增强。薄膜应力因子（补强板边缘）输入在补强板边缘处的薄膜许用应力强度因子。该因子乘以许用应力 f，以获得薄膜的最大许用应力。这些应力在 PD 5500 附件 W 的打印输出样本中的第 32、33 和 34 行中。在补强板边缘处，该因子的最大值通常为 1.2。  附件 W 中的实例不计算附件边缘处的薄膜应力。在输入容器壁厚值之前，必须校核薄膜应力。  根据附件 G，附件边缘处的薄膜应力包含由于孔洞的存在而产生的应力增强。  如果您想校核附件边缘的薄膜应力，请参见打印薄膜应力和薄膜应力因子（附件边缘）。薄膜+弯曲因子输入在附件边缘或补强板边缘的组合薄膜和弯曲应力的许用应力强度因子。该因子乘以许用应力 f，以获得薄膜应力加弯曲应力的最大许用应力。这些应力在 PD 5500 附录 G 的打印输出样本中的第 27、28 和 29 行。在附件边缘（管嘴颈部）处，该因子的最大值通常为 2.25。而在补强板的边缘处，这个因子通常为 2.0。接管内伸如果管嘴在容器内部有内伸接管，请输入该长度值。该值用于根据 PD 5500 规范第 3 节中的 Cers/eps 图确定压力应力集中系数。软件包括了所有突出和齐平管嘴的曲线，以用于进行分析。软件使用较小的内伸长度和不包含补强板的厚度极值来计算内伸接管的可用面积。如果接管持续伸入容器一段很长的距离，那您可以安全地输入一个大的数字，例如 6 或 12 英寸。 CAESAR II 用户指南 833 设备元件及其合规性容器截面的加强长度输入管嘴所在的容器长度。对于没有加强筋或锥段的容器，使用包括封头的整个容器长度。该值与左切线的偏移一起使用以计算偏心加载的等效长度。左切线的偏移输入管嘴中心线与左切线或相应支撑线之间的距离。该值与容器截面的加强长度结合使用，以计算偏心加载的等效长度。球壳上的附件如果管嘴位于椭圆形或准球形封头的球形部分上，或者位于球形封头上，则输入是（True）。软件将访问附录 G 曲线，用其计算连接到球体管嘴的因子。如果手动输入此数据，请输入球体直径。这对于位于椭圆形封头上的管嘴特别重要。设计温度输入容器的操作温度。该温度用于从材料数据库中确定材料的许用应力。如果温度改变，材料在工作温度下的许用应力也会相应改变。设计压力以显示的单位输入压力容器的设计压力。使用适用于以下压力应力方程的设计压力：纵向应力 = 压力 * 内半径 2/(外半径 2 - 内半径 2) 环向应力 = 2.0 * 纵向应力  设计压力用于计算管嘴和容器壁上的薄膜应力和轴向压力推力。  对于球形容器，由内压导致的薄膜应力也采用相同的纵向应力方程。容器标签页标题容器直径基准（WRC 297） .......................................................... 835 容器直径（WRC 297）.................................................................. 835 壁厚 ................................................................................................ 835 腐蚀裕量......................................................................................... 835 容器材料......................................................................................... 835 CAESAR II 用户指南 834 设备元件及其合规性容器直径基准（WRC 297）选择压力容器采用的直径类型。对于内径，选择 ID，对于外径，选择 OD。软件将使用容器直径基准、壁厚和腐蚀裕量来确定容器的平均半径。容器直径（WRC 297）以显示的单位输入压力容器的直径。直径应与容器直径基准（WRC 297） (页 835)中的选择一致。壁厚以显示的单位输入压力容器的壁厚。该厚度为管嘴与容器的交叉处的测量值。  用户可以将壁厚输成一个计算式，以考虑加工偏差。例如，如果加工偏差为 12.5%，则可键入“<容器壁厚值> * 0.875”。  如果定义了腐蚀裕量的值，则软件会修正此值。腐蚀裕量输入腐蚀裕量。软件会根据用户输入的腐蚀裕度调整实际厚度和内径。容器材料指定材料名称 —— 在相应规范的材料规格中所显示的名称。 a. 单击打开材料数据库对话框。软件显示材料数据库对话框，其中显示有关所选材料的只读信息。 b. 从列表中选择要使用的材料。软件显示材料属性。 c. 单击选择（Select）以使用材料，或单击上一步（Back）以选择其他材料。或者，您可以在材料规格中输入材料名称。如果输入名称，软件将检索材料数据库，找到第一个具有匹配名称的材料。 CAESAR II 用户指南 835 设备元件及其合规性管嘴/附件标签页标题补强板 ............................................................................................ 836 补强板材料 ..................................................................................... 837 附件类型......................................................................................... 837 壁厚（WRC 297 管嘴） ................................................................ 838 腐蚀裕量（WRC 297 管嘴）......................................................... 838 管嘴材料......................................................................................... 838 补强板如果在容器和管嘴之间有补强板，则输入是（True），然后输入补强板的厚度和直径值。厚度输入补强板的厚度。WRC 297 并不直接分析补强板。而是在容器厚度中包括补强板厚度。这是用 WRC 107 补强板方法以一致的方式来进行分析的。直径输入补强板沿着容器表面的直径。在软件计算补强板边缘处的应力时，就需要使用到该值。周向全长（2*Cyp）如果附件是正方形或矩形而非管嘴，请输入容器的正方形或矩形补强板在周向上的全宽 Cyp。在附件与容器的接合处，补强板被转换为具有以下外半径的等效圆形板： ro = Sqrt(Cxp * Cyp) 该值仅在主页选项卡上的 PD5500 附件 G 为是（True）时使用。纵向全长（2*Cxp）如果附件是正方形或矩形而非管嘴，请输入容器的正方形或矩形补强板在纵向上的全长 Cxp。在附件与容器的接合处，补强板被转换为具有以下外半径的等效圆形板： ro = Sqrt(Cxp * Cyp) 该值仅在主页选项卡上的 PD5500 附件 G 为是（True）时使用。 CAESAR II 用户指南 836 设备元件及其合规性补强板材料指定材料名称 —— 在相应规范的材料规格中所显示的名称。 a. 单击打开材料数据库对话框。软件显示材料数据库对话框，其中显示有关所选材料的只读信息。 b. 从列表中选择要使用的材料。软件显示材料属性。 c. 单击选择（Select）以使用材料，或单击上一步（Back）以选择其他材料。或者，您可以在材料规格中输入材料名称。如果输入名称，软件将检索材料数据库，找到第一个具有匹配名称的材料。附件类型选择附件的类型。对于 WRC 297 分析，圆形（Round）是唯一的选项。对于 PD 5500 附件 G 分析，选择圆形（Round）、正方形（Square）或矩形（Rectangular）。管嘴直径基准选择管嘴所采用的直径类型。对于内径，选择 ID 。对于外径，选择 OD 。管嘴直径以显示的单位输入管嘴的直径。直径应与管嘴直径基准 (请参阅 "直径基准" 页 818)中的选择一致。附件在壳体上开孔如果附件在压力容器上有开孔，则选中此选项。之后软件会应用应力集中因子。并不是所有的附件都会在容器上开孔。比如，管嘴会在容器上开孔，但支腿却不会。当主页选项卡上的 PD5500 附录 G 为否（False） (请参阅 "PD5500 附录 G" 页 832)时，此值仅用于 ASME 分析。纵向全长（2*Cxp）如果附件是正方形或矩形而非管嘴，请输入附件在容器纵向上的全长 Cx。在附件与容器的接合处，附件被转换为具有以下外半径的等效圆形附件： ro = Sqrt(Cx * Cy) 该值仅在主页选项卡上的 PD5500 附录 G 为是（True）时使用。 CAESAR II 用户指南 837 设备元件及其合规性周向全长（2*Cy）如果附件是正方形或矩形而非管嘴，请输入附件在容器周向上的全长 Cy。在附件与容器的接合处，附件被转换为具有以下外半径的等效圆形附件： ro = Sqrt(Cx * Cy) 该值仅在主页选项卡上的 PD5500 附件 G 为是（True）时使用。壁厚（WRC 297 管嘴）以显示的单位输入壳体与管嘴连接处的管嘴壁厚。包括任何的允许加工偏差。例如，对于 12.5％的加工偏差，将管嘴壁厚乘以 0.875 后并输入该值。腐蚀裕量（WRC 297 管嘴）输入管嘴的腐蚀裕量。根据设计规格和使用情况，该值通常在 0 至 1/4" 之间。管嘴材料指定材料名称 —— 在相应规范的材料规格中所显示的名称。 a. 单击打开材料数据库对话框。软件显示材料数据库对话框，其中显示有关所选材料的只读信息。 b. 从列表中选择要使用的材料。软件显示材料属性。 c. 单击选择（Select）以使用材料，或单击上一步（Back）以选择其他材料。或者，您可以在材料规格中输入材料名称。如果输入名称，软件将检索材料数据库，找到第一个具有匹配名称的材料。荷载标签页标题包含压力推力 ................................................................................. 839 使用压力应力指数（Div. 2 AD 560.7） ......................................... 839 径向荷载（P） ............................................................................... 839 周向剪力（VC） ............................................................................ 839 纵向剪力（VL） ............................................................................. 840 扭矩（MT） ................................................................................... 840 周向力矩（MC） ............................................................................ 840 纵向力矩（ML） ............................................................................ 840 CAESAR II 用户指南 838 设备元件及其合规性包含压力推力选择后，由压力乘以内部管道面积而产生的力将被添加到径向载荷（P） (请参阅 "径向荷载（P）" 页 839)中。  当主页选项卡上的 PD5500 附件 G 时，此选项仅适用于 ASME 材质。  从 P 中减去一个负的轴向压力推力。  有关压力推力的更多信息，请参阅 2001 年 7 月的 COADE 新闻稿 http://www.coade.com/Uploads/mechanical-engineering-news/jul01.pdf。 (请参阅 "PD5500 附录 G" 页 832)为否（False）使用压力应力指数（Div. 2 AD 560.7）选择以将公称压力应力乘以 ASME 规范第 VIII 卷第 2 部分 AD 560.7 段的应力指数。这将计算表面应力强度。  当主页选项卡上的 PD5500 附件 G 时，此选项仅适用于 ASME 材质。  管嘴上的压力应力的计算不使用这些指数。软件将管嘴上的压力应力乘以因子 1.2。 (请参阅 "PD5500 附录 G" 页 832)为否（False）径向荷载（P）输入轴向载荷 P，其试图将管嘴推入容器或将管嘴从容器中拉出。根据下面的 WRC 107 和 PD 5500 约定输入此值。  在 WRC 107 中，正的荷载试图“推”管嘴，而负的荷载则试图“拉”管嘴。  在 PD 5500 中，正的荷载试图“拉”管嘴，而负的荷载则试图“推”管嘴。  轴向力不包括压力推力的影响。周向剪力（VC）输入周向剪切荷载 VC （对于 WRC 107）或 FC （对于 PD 5500）。根据下面的 WRC 107 和 PD 5500 约定输入此值。 CAESAR II 用户指南 839 设备元件及其合规性纵向剪力（VL）输入纵向剪切荷载 VL （对于 WRC 107）或 FL （对于 PD 5500）。根据下面的 WRC 107 和 PD 5500 约定输入此值。扭矩（MT）输入扭矩 MT。根据下面的 WRC 107 和 PD 5500 约定输入此值。周向力矩（MC）输入环向弯矩MC或M1。根据下面的WRC 107和PD 5500规定输入此值。纵向力矩（ML）输入纵向力矩 ML 或 M2。根据下面的 WRC 107 和 PD 5500 约定输入此值。法兰泄漏/应力计算主窗口功能区：分析（Analysis） > 元件（Components） > 法兰（Flanges）主窗口菜单：分析（Analysis） > 法兰（Flanges）进行法兰的应力和泄漏计算。有两种普遍接受的方法来计算应力以及一种方法用来估计法兰泄漏。应力计算方法出自于：  ASME 第 8 卷  ANSI B16.5 温压表泄漏计算也是基于 B16.5 的温压表方法。泄漏是法兰、垫片和螺栓相对刚度的函数。用 B16.5 评价应力计算来预测泄漏，不考虑垫片类型、法兰刚度或螺栓刚度。用 B16.5 评估泄漏使得泄漏趋势与法兰许用应力成正比。法兰许用应力越大，在不发生泄漏的情况下，抵抗力矩的能力越大。泄漏与许用应力的关系，就算真的有，也非常小。法兰试图改进这种分析难题的解决办法。提供方程以模拟法兰环形凸缘板的柔性及其在弯矩、轴向力和压力下的转动能力。其结果不亚于法兰连接处的三维有限元分析。这些相互关系假定法兰内径与垫片有效承载直径之间的距离小于垫片有效承载直径与螺栓圆直径之间的距离。也就是说， (G-ID) < (BC-G)，式中，G 是垫片有效承载直径，ID 是法兰内径，BC 是螺栓圆直径。以下趋势适用：  法兰越薄，泄漏趋势越大。  法兰直径越大，泄漏趋势越大。  垫片刚度越大，泄漏趋势越大。  泄漏是螺栓压紧应力的函数。 CAESAR II 用户指南 840 设备元件及其合规性要开始进行法兰应力和泄漏计算，在新建任务名称定义（New Job Name Specification）对话框中定义一新的任务名称或点击浏览（Browse），在已有任务文件中选择。所有 CAESAR II 分析都需要任务名称，以进行识别。创建或打开工作项后，您可以输入输入数据，然后定义、分析和查看数据。软件打开法兰泄漏/应力计算（Flange Leakage/Stress Calculations）窗口。法兰应力和泄漏计算的输入分为四个输入标签：  法兰标签页 (页 842) —— 描述法兰的几何形状。  螺栓和垫片标签页 (页 846) —— 定义螺栓和垫片数据。  材料数据标签页 (页 855) —— 定义材料及与应力相关的数据。  荷载标签页 (页 857) —— 描述外加荷载。 CAESAR II 用户指南 841 设备元件及其合规性法兰标签页以下选项是用于法兰的几何形状描述。标题法兰类型......................................................................................... 842 法兰磅级......................................................................................... 842 法兰材料组别 ................................................................................. 843 法兰外径（A） ............................................................................... 843 法兰内径（B） ............................................................................... 843 法兰厚度（t） ................................................................................ 844 法兰面外径或 Lap Joint 法兰接触面外径 ....................................... 844 法兰面内径或 Lap Joint 法兰接触面内径 ....................................... 844 法兰颈部小端厚度 .......................................................................... 845 颈部大端厚度 ................................................................................. 845 颈部高度......................................................................................... 845 法兰类型指定法兰类型。仅在对法兰进行 ASME 应力计算时选择法兰类型。如果仅执行泄漏检查，可以忽略该选项。法兰磅级确认 ANSI B16.5 或 API 605 法兰磅级。  B16.5 的有效磅级为 150、300、400、600、900、1500 以及 2500  API 605 的有效磅级为 75、150、300、400、600 以及 900 B16.5 等级适用于 24 英寸及以下管道；API 605 等级适用于公称管径 26 英寸~60 英寸的管道。使用法兰磅级选项来访问 B16.5 或 API 压力/温度额定值表格（温压表）。软件包含了温压表中所有可用的不同材料的最小和最大允许等级。在此数据中可以看到最小和最大计算允许当量压力和安全系数。API 605 没有最小值和最大值数据。公称英制管径大于 24 英寸时，最小值和最大值数据相同。 CAESAR II 用户指南 842 设备元件及其合规性法兰材料组别指定连接法兰的材料组别。连接法兰的材料组别是一个诸如 1.1、1.2 或 2.1 的值。该值可以在关于法兰和管件的 ANSI 标准 B16.5 规范中找到。法兰材料组别用于配合法兰磅级和设计温度查找 ANSI 法兰的许用额定压力。材料组别是 1.10 时，则输入 1.101。如果设计定制法兰，且不想输出许用压力，则输入 0。法兰外径（A）在需要对法兰进行 ASME 应力计算时指定法兰外径。仅执行泄漏检查时可以忽略该选项。该值仅用于 ASME 应力计算。ANSI B16.5/API 的法兰尺寸数据库包含此值。可以在法兰（Flange）标签页中的任何数据输入字段按 Ctrl+F 键获取法兰数据库属性。法兰内径（B）指定法兰内径。对于整体类型的法兰，此值也是管道的内径。在 ASME 规范中此值被称为“B”。法兰内径包含在法兰数据库中。在法兰（Flange）标签页中按 Ctrl+ F 键后，软件查找此法兰内径值。法兰数据库包含 ANSI B16.5 和 API 605 法兰的属性。如 B16.5 未指定内径，则使用与之连接的管道标准壁厚。根据法兰的实际应用和使用情况核实内径尺寸。下表所示为各种公称尺寸的管道内径。所有尺寸单位为英寸。公称尺寸连接管道的内径 STD Sch 40 Sch 60 Sch 80 1 1.049 1.049 - 0.957 2 2.067 2.067 - 1.939 3 3.068 3.068 - 2.900 4 4.026 4.046 - 3.826 5 5.047 5.047 - 4.813 6 6.065 6.065 - 5.671 8 7.981 7.981 7.813 7.625 10 10.020 10.020 9.750 9.564 12 12.000 11.938 11.626 11.376 14 13.250 13.126 12.814 12.500 CAESAR II 用户指南 843 设备元件及其合规性 16 15.250 15.000 14.688 14.314 18 17.250 16.876 16.500 16.126 20 19.250 18.814 18.376 17.938 24 23.250 22.626 22.064 21.564 法兰厚度（t）指定法兰厚度。法兰厚度包含于法兰数据库中。在法兰（Flange）标签页中按 Ctrl+F 键后，软件查找此法兰厚度值。法兰数据库包含 ANSI B16.5 和 API 605 法兰的属性。法兰面外径或 Lap Joint 法兰接触面外径指定以下内容中的某项：  针对除 lap joints 法兰外其它所有法兰——法兰面外径。软件用法兰面外径和垫片外径的最小值计算法兰外接触点，但在选择螺栓圆的设计中使用最大值。这样做是因为不让螺栓和垫片互相干预。软件用法兰面内径和垫片内径的最大值计算垫片的内接触点。此值用于计算接触垫片宽度和有效垫片直径 G。  针对 lap joints 法兰——lap joints 法兰接触面外径。通常是法兰面的外径。详情参见 ASME 第 8 卷第 1 分篇附录 2 图 2-4 中的图 1 和 1A。法兰面内径或 Lap Joint 法兰接触面内径指定以下内容的某项：  针对除 lap joints 法兰外其它所有法兰——法兰面内径。软件用法兰面内径和垫片内径的最大值计算垫片内接触点。此值用于计算接触垫片宽度和有效垫片直径 G。  针对 lap joints 法兰——lap joints 法兰接触面内径。通常是法兰内径。详情参见 ASME 第 8 卷第 1 分篇附录 2 图 2-4 中图 1 和 1A。 CAESAR II 用户指南 844 设备元件及其合规性法兰颈部小端厚度指定法兰颈部小端厚度。ASME 规范用 g0 表示此值。对于带颈对焊法兰，此厚度为法兰端部的壳体厚度。对于带颈平焊法兰，此厚度是法兰颈部小端厚度。对于不带颈的法兰，此厚度可以输入零，也可以省略不输。该值仅用于 ASME 应力计算。ANSI B16.5/API 的法兰尺寸数据库包含此值。可以在法兰（Flange）标签页中的任何数据输入字段按 Ctrl+F 键获取法兰数据库属性。颈部大端厚度指定法兰颈部大端厚度。ASME 规范用 g1 表示颈部大端厚度。颈部大端厚度可以与颈部小端厚度相同。对于不带颈的法兰，此厚度可以输入零，也可以不输。颈部大端厚度仅用于 ASME 应力计算。 ANSI B16.5/API 法兰尺寸数据库中包含此值。可以在法兰（Flange）标签页中的任意单元格中按 Ctrl+F 键获取法兰数据库属性。颈部高度指定颈部高度。ASME 规范用 h 表示颈部高度。对于不带颈的法兰，此高度可以输入零，也可以保留为空。该值仅用于 ASME 应力计算。ANSI B16.5/API 的法兰尺寸数据库包含此值。可以在法兰（Flange）标签页中的任何数据输入字段按 Ctrl+F 键获取法兰数据库属性。当分析焊接在法兰颈端部的任意类型法兰时，输入颈部高度作为焊脚，且把焊缝厚度包含在法兰颈部大端的厚度内。分析不带颈法兰时，比如环法兰或活式松套法兰（lap joint），在颈部高度（Hub Length）、颈部小端厚度（Small End Hub Thickness）和颈部大端厚度（Large End Hub Thickness）中输入零或保留为空。在设计法兰后面有角焊缝的松式环法兰时，输入角焊缝焊脚的尺寸作为颈部大头。 CAESAR II 用户指南 845 设备元件及其合规性螺栓和垫片标签页以下选项用于螺栓和垫片的数据定义。标题螺栓圆直径 ..................................................................................... 846 螺栓数量......................................................................................... 846 螺栓直径......................................................................................... 846 螺栓预紧应力 ................................................................................. 846 垫片外径......................................................................................... 847 垫片内径......................................................................................... 847 未压缩垫片厚度 .............................................................................. 847 有效垫片模量 ................................................................................. 848 泄压比 ............................................................................................ 848 垫片密封应力 ................................................................................. 850 凸台或环的宽度 .............................................................................. 852 接触面图......................................................................................... 852 接触面列号 ..................................................................................... 853 螺栓圆直径指定螺栓圆直径。该值是通过螺栓中心的圆的直径。螺栓数量指定螺栓数量。 ANSI B16.5 和 API 605 法兰的标准螺栓数量包含于法兰数据库，软件在用户按下 Ctrl+F 键以后获取该该数据。螺栓直径指定螺栓的公称直径。ANSI B16.5 和 API 605 法兰的标准螺栓直径包含于法兰数据库，软件在用户按下 Ctrl+F 键以后获取该数据。螺栓预紧应力指定在法兰就位后紧固过程中对螺栓产生的应力。这是螺栓在系统将来加压或受热时的应力。如省略该值，则软件使用以下螺栓预紧原则计算螺栓的压紧应力。（英制单位：初始应力 = 1/2 45,000/(螺栓公称直径) ）。本选项仅在法兰柔性模型中使用，以估算垫片的初始压紧力。 CAESAR II 用户指南 846 设备元件及其合规性螺栓压紧应力注释这是确定泄漏及计算法兰应力的重要内容。 ASME 规范根据螺栓应力的预定的、指定的、固定的公式进行应力计算。然而产生的结果经常与螺栓压紧时法兰中出现的实际压紧应力无关。由于这个原因，螺栓预紧应力（Bolt Initial Tightening Stress）仅用于确定法兰的柔性/泄漏。ASME 法兰应力计算所用的螺栓压紧应力值由 ASME 规范定义：螺栓荷载 = 端部静压力 + 连接接触面压紧力如果螺栓预紧应力（Bolt Initial Tightening Stress）保留为空，则 CAESAR II 将使用下式的计算值式中，45,000 psi 是常量，d 是螺栓的公称直径。这是压紧应力一个经验值，一般是现场人员紧固螺栓时施加的力。此值在法兰（Flanges）输出中进行显示。用此计算值与 ASME 应力报告（同样在输出中）中显示的螺栓应力进行比较。“经验法”的压紧应力通常大于 ASME 要求的应力。当把 ASME 要求的应力输入在螺栓预紧应力（Bolt Initial Tightening Stress）字段中，软件比较泄漏安全系数，确定连接面压紧力矩的敏感性。强烈建议用户调整这些数值，熟悉所有相关系数之间的关系。垫片外径指定垫片的外径。软件用法兰面外径和垫片外径的最小值计算法兰外接触点，但在选择螺栓圆的设计中使用最大值。这样做是因为不让螺栓和垫片互相干预。软件用法兰面内径和垫片内径的最大值计算垫片的内接触点。此值用于计算接触垫片宽度和有效垫片直径 G。垫片内径指定垫片的内径。软件用法兰面内径和垫片内径的最大值计算垫片内接触点。此值用于计算接触垫片宽度和有效垫片直径 G。未压缩垫片厚度指定垫片的未压缩厚度。软件用未压缩垫片厚度构建在有效垫片直径时垫片反应的弹性压缩模型。 CAESAR II 用户指南 847 设备元件及其合规性有效垫片模量指定垫片在加载和卸载时的垫片材料弹性模量。有些资料显示此模量略高于金属缠绕垫片的初始压紧模量。一般金属缠绕垫片的弹性模型为：  高域值： 437500.0  低域值：347000.0 缠绕垫片的模量一般在 300,000psi 和 400,000psi 之间。模量越大，软件预测泄漏的趋势就越大。在估计有效垫片模量时，估计过高可导致设计更为保守。泄压比指定刚开始泄漏时垫片压力与内压的比值所乘的安全系数。 ASME 第 8 卷第 1 分篇称此值为“垫片系数”。下表摘自第 8 卷第 1 分篇，给出了一些常用垫片的垫片系数。垫片材料和接触面说明表 2-5.1 垫片材料垫片系数密封应力 m y (^06) 自紧式（O 形圈、金属的、合成 0. 橡胶及其它自密封类型） 0. 无织物或无高含量矿物质纤维的合成橡胶： .50 1.00 0. 200. 1/8" thick 1/16" 厚 1/32" 厚 2.00 2.75 3.50 600. 3700. 6500. 含有棉纤维的合成橡胶 1.25 400. 含有矿物质纤维的合成橡胶 3 层 2 层 1 层 2.25 2.50 2.75 2200. 2900. 3700. 低于肖氏硬度 75A 大于或等于肖氏硬度 75A 含有适当粘合剂的矿物质纤维 CAESAR II 用户指南 848 设备元件及其合规性垫片材料和接触面说明表 2-5.1 垫片材料植物纤维垫片系数密封应力 m y (^06) 1.75 充填矿物质纤维的螺旋缠绕金属垫片： 2.50 3.00 碳钢 1100. 10000. 10000. 不锈钢、蒙乃尔合金、镍基合金内填矿物质纤维的波纹状金属或充填夹层矿物质纤维的的波纹状 2.50 金属： 2.75 3.00 软铝 3.25 软铜或黄铜 3.50 铁或软钢蒙乃尔合金或 4%-6% 铬钢不锈钢和镍基合金 2900. 3700. 4500. 5500. 6500. 波纹状金属： 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 3700. 4500. 5500. 6500. 7600. 夹层填充矿物质纤维的扁平金属片： 3.25 3.50 软铝 3.75 软铜或黄铜 3.50 铁或软钢 3.75 蒙乃尔合金 3.75 4%-6% 铬钢不锈钢和镍基合金 5500. 6500. 7600. 8000. 9000. 9000. 软铝软铜或黄铜铁或软钢蒙乃尔合金或 4%-6% 铬钢不锈钢和镍基合金 CAESAR II 用户指南 849 设备元件及其合规性垫片材料和接触面说明表 2-5.1 垫片材料垫片系数密封应力 m y (^06) 槽形金属软铝软铜或黄铜铁或软钢蒙乃尔合金或 4%-6% 铬钢不锈钢和镍基合金 3.25 3.50 3.75 3.75 4.25 5500. 6500. 7600. 9000. 10100. 4.00 4.75 5.50 6.00 6.50 8800. 13000. 18000. 21800. 26000. 实心金属软铝软铜或黄铜铁或软钢蒙乃尔合金或 4%-6% 铬钢不锈钢和镍基合金垫片密封应力指定垫片使用时所需的初始密封应力。仅在执行 ASME 应力计算时需要该值。下表，摘自第 8 卷第 1 分篇，给出了一些常用垫片的垫片密封应力。垫片材料和接触面说明表 2-5.1 垫片材料垫片系数密封应力 m y (^06) 自紧式（O 形圈、金属的、合成 0. 橡胶及其它自密封类型） 0. 无织物或无高含量矿物质纤维的合成橡胶：低于肖氏硬度 75A 大于或等于肖氏硬度 75A CAESAR II 用户指南 .50 1.00 0. 200. 850 设备元件及其合规性垫片材料和接触面说明表 2-5.1 垫片材料垫片系数密封应力 m y (^06) 含有适当粘合剂的矿物质纤维 1/8" thick 1/16" 厚 1/32" 厚 2.00 2.75 3.50 600. 3700. 6500. 含有棉纤维的合成橡胶 1.25 400. 含有矿物质纤维的合成橡胶 3 层 2 层 1 层 2.25 2.50 2.75 2200. 2900. 3700. 植物纤维 1.75 1100. 充填矿物质纤维的螺旋缠绕金属垫片： 2.50 3.00 碳钢 10000. 10000. 不锈钢、蒙乃尔合金、镍基合金内填矿物质纤维的波纹状金属或充填夹层矿物质纤维的的波纹状 2.50 金属： 2.75 3.00 软铝 3.25 软铜或黄铜 3.50 铁或软钢蒙乃尔合金或 4%-6% 铬钢不锈钢和镍基合金 2900. 3700. 4500. 5500. 6500. 波纹状金属：软铝软铜或黄铜铁或软钢蒙乃尔合金或 4%-6% 铬钢不锈钢和镍基合金 CAESAR II 用户指南 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 3700. 4500. 5500. 6500. 7600. 851 设备元件及其合规性垫片材料和接触面说明表 2-5.1 垫片材料垫片系数密封应力 m y (^06) 夹层填充矿物质纤维的扁平金属片： 3.25 3.50 软铝 3.75 软铜或黄铜 3.50 铁或软钢 3.75 蒙乃尔合金 3.75 4%-6% 铬钢不锈钢和镍基合金 5500. 6500. 7600. 8000. 9000. 9000. 槽形金属软铝软铜或黄铜铁或软钢蒙乃尔合金或 4%-6% 铬钢不锈钢和镍基合金 3.25 3.50 3.75 3.75 4.25 5500. 6500. 7600. 9000. 10100. 4.00 4.75 5.50 6.00 6.50 8800. 13000. 18000. 21800. 26000. 实心金属软铝软铜或黄铜铁或软钢蒙乃尔合金或 4%-6% 铬钢不锈钢和镍基合金凸台或环的宽度如果适用，指定凸起宽度。只对接触面图 1c、1d、2 和 6（法兰）对应 CAESAR II 的 3、4、5 和 9）需要该值。对图 9，该值不是凸台宽度而是金属环的接触宽度。接触面图根据 ASME 规范表 2-5-2，按以下相互关系指定接触面图号。接触面图 CAESAR II 对应图号 1a 1 平面 1b 2 齿形面 CAESAR II 用户指南描述 852 设备元件及其合规性接触面图 CAESAR II 对应图号描述 1c 3 凸台-平面 1d 4 凸台-齿形面 2 5 凸台高 1/64 英寸 3 6 两侧凸台高 1/64 英寸 4 7 一侧大锯齿凸面 5 8 两侧大锯齿凸面 6 9 金属 O 形环型垫片此值用于计算接触垫片宽度和有效垫片直径 G。接触面列号按下述相互关系指定接触面列号：垫片材料接触面列号自紧式（O 形圈、金属的、合成橡胶及其它自密封类型） 2 无织物或无高含量矿物质纤维的合成橡胶：低于肖氏硬度 75A 大于或等于肖氏硬度 75A 2 2 含有适当粘合剂的矿物质纤维 1/8" 厚 1/16" 厚 1/32" 厚 2 2 2 含有棉纤维的合成橡胶 2 含有矿物质纤维的合成橡胶 3 层 2 层 1 层 2 2 2 植物纤维 2 CAESAR II 用户指南 853 设备元件及其合规性垫片材料接触面列号充填矿物质纤维的螺旋缠绕金属垫片：碳钢不锈钢、蒙乃尔合金、镍基合金内填矿物质纤维的波纹状金属或充填夹层矿物质纤维的的波纹状金属：软铝软铜或黄铜铁或软钢蒙乃尔合金或 4%-6% 铬钢不锈钢和镍基合金 2 2 2 2 2 2 3.50 波纹状金属：软铝软铜或黄铜铁或软钢蒙乃尔合金或 4%-6% 铬钢不锈钢和镍基合金 2 2 2 2 2 夹层填充矿物质纤维的扁平金属片：软铝软铜或黄铜铁或软钢蒙乃尔合金 4%-6% 铬钢不锈钢和镍基合金 2 2 2 2 2 2 槽形金属软铝软铜或黄铜铁或软钢蒙乃尔合金或 4%-6% 铬钢不锈钢和镍基合金 2 2 2 2 2 实心金属软铝软铜或黄铜铁或软钢蒙乃尔合金或 4%-6% 铬钢 2 2 2 2 不锈钢和镍基合金 2 CAESAR II 用户指南 854 设备元件及其合规性材料数据标签页以下选项用于定义材料和应力相关数据。标题法兰材料......................................................................................... 855 螺栓材料......................................................................................... 855 设计温度......................................................................................... 855 法兰许用值 @ 设计温度 ............................................................... 855 法兰许用应力@环境温度 ............................................................... 856 设计温度下法兰弹性模量 ............................................................... 856 环境温度下法兰弹性模量 ............................................................... 856 设计温度下螺栓许用应力 ............................................................... 856 环境温度下螺栓许用应力 ............................................................... 856 法兰许用应力倍数 .......................................................................... 857 螺栓许用应力倍数 .......................................................................... 857 法兰材料显示来自 ASME 第 8 卷第 1 分篇的法兰材料数据库。螺栓材料显示来自 ASME 第 8 卷第 1 分篇的螺栓材料数据库。设计温度指定法兰的设计温度。此值用于执行 ASME 应力计算和查找 ANSI B16.5/API 等级表。设计温度不用于法兰柔性模型。法兰许用值 @ 设计温度指定法兰材料在设计温度下的许可应力。仅在对法兰执行 ASME 应力分析时需要该值。此值随附在软件带的 ASME 第 8 卷的材料数据库中。可以在法兰材料（Flange Material）框中输入材料名称或点击浏览（Browse），在材料选择（Material Selection）列表中选择材料，来访问数据库。在数据库中选择材料时，请为缺省值不足的任何材料值填补充相应数据。按 F1 键获取关于材料值的帮助。 CAESAR II 用户指南 855 设备元件及其合规性法兰许用应力@环境温度指定法兰材料在环境温度下的许用应力。仅在对法兰执行 ASME 应力分析时需要该值。此值随附在软件带的 ASME 第 8 卷的材料数据库中。可以在法兰材料（Flange Material）框中输入材料名称或点击浏览（Browse），在材料选择（Material Selection）列表中选择材料，来访问数据库。在数据库中选择材料时，请为缺省值不足的任何材料值填补充相应数据。按 F1 键获取关于材料值的帮助。设计温度下法兰弹性模量指定用于确定 A93 增补的附录 S 中所定义的设计温度下法兰刚度系数“J”的弹性模量值。环境温度下法兰弹性模量指定用于确定 A93 增补的附件 S 所定义的垫片预紧状态下的法兰刚度系数“J”的弹性模量值。设计温度下螺栓许用应力指定螺栓材料在设计温度下的许用应力。仅在对法兰执行 ASME 应力分析时需要该值。此值随附在软件带的 ASME 第 8 卷的材料数据库中。可以在法兰材料（Flange Material）框中输入材料名称或点击浏览（Browse），在材料选择（Material Selection）列表中选择材料，来访问数据库。在数据库中选择材料时，请为缺省值不足的任何材料值填补充相应数据。按 F1 键获取关于材料值的帮助。环境温度下螺栓许用应力指定螺栓材料在环境温度下的许用应力。仅在对法兰执行 ASME 应力分析时需要该值。此值随附在软件带的 ASME 第 8 卷的材料数据库中。可以在法兰材料（Flange Material）框中输入材料名称或点击浏览（Browse），在材料选择（Material Selection）列表中选择材料，来访问数据库。在数据库中选择材料时，请为缺省值不足的任何材料值填补充相应数据。按 F1 键获取关于材料值的帮助。 CAESAR II 用户指南 856 设备元件及其合规性法兰许用应力倍数指定操作状态下的 ASME 法兰许用值在径向和切向允许提高的倍数（1.5）。这种提高的规定来源于 B31.1 附录 II 第 4.2.3 条，该条款规定，纵向、切向和径向许用应力等于在设计温度下的屈服强度，即为 1.5（S）。在 ASME NC 规范 1992 版以前的版本中，NC 第 3658.1（d）段也规定切向和径向应力许用值应增加 50%。 NC 的 1992 版删除了这些许用值的提高。螺栓许用应力倍数指定操作状态下螺栓许用值允许提高的系数。 ASME《锅炉和压力容器规范》第 8 卷第 2 分篇第 4-141 条允许螺栓的操作荷载等于标准表格许用值的两倍。有些情况下，可以提高到表格许用值的 3 倍。荷载标签页以下选项用于描述外加荷载。标题设计压力......................................................................................... 857 轴向力 ............................................................................................ 857 弯矩 ................................................................................................ 858 不作泄漏计算 ................................................................................. 858 不作应力计算 ................................................................................. 858 不作 ANSI B16.5 检查 .................................................................... 858 设计压力以表压形式指定管线内压（lbs./sq.in.）。此压力用于 ASME 应力计算的法兰柔性模型，是 B16.5/API 的额定值。轴向力定义由所连接管道施加给法兰接头的外部轴向力。软件在柔性模型中不包含剪切力的作用。 CAESAR II 用户指南 857 设备元件及其合规性弯矩指定连接管道施加给法兰接头的外部力矩。如果有两个弯矩，在这里输入它们的 SRSS 值。不作泄漏计算关闭 CAESAR II 的泄漏计算。如果希望法兰报告仅包含 AMSE 第 8 卷第 1 分篇附录 2 的结果，则使用该选项。不作应力计算关闭 CAESAR II 的法兰应力计算。如果希望法兰报告仅包含泄漏计算，不包含 ASME 第 8 卷第 1 分篇附录 2 的结果，则使用该选项。不作 ANSI B16.5 检查关闭 ANSI B16.5 当量压力检查报告。该项检查比较当量压力和相应法兰磅级和材料的 MAWP 值（参见 ANSI B16.5）。 ANSI MAWP 值不考虑螺栓或垫片性质，该值不是表征法兰泄漏的一个很好指标。法兰磅级这是非强制性输入。用 ANSI B16.5 和 API 605 温度/额定压力表作为评估法兰泄漏在行业内是普遍做法。由于额定温压表是建立在许用应力的基础上，并非为了预测泄漏，得出的泄漏预测是法兰材料许用应力的函数而非法兰柔性或弹性模量的函数。为了与旧方法进行比较，软件存储并使用 ANSI 和 API 的最小和最大温压表值输出用该方法预测的最小和最大泄漏安全系数。下面所示为输入法兰磅级而得到的输出示例：当量压力模型 ————————当量压力 (lb./sq.in.) 1639.85 ANSI/API 最小允许当量压力 1080.00 ANSI/API 最大允许当量压力 1815.00 根据旧的方法，这表示使用碳钢法兰时发生泄漏，使用合金钢法兰不发生泄漏。两种法兰在本质上有相同的柔性趋势泄漏。下面的输入参数仅用于 ASME 第 8 卷第 1 分篇的应力计算：  法兰类型  法兰外径  设计温度  法兰颈部小端厚度  法兰颈部大端厚度  颈部高度 CAESAR II 用户指南 858 设备元件及其合规性  法兰许用应力值  螺栓许用应力值  垫片密封应力  可选许用应力倍数  法兰面和垫片尺寸在法兰标签页 (页 842)标签页中指定法兰类型（Flange Type） (请参阅 "法兰类型" 页 842)。用材料数据标签页 (页 855)标签页的法兰材料（Flange Material） (请参阅 "法兰材料" 页 855) 列表从 ASME 第 8 卷第 1 分篇的材料库获取材料许用应力值。下面是一般法兰分析的输入清单： CA E S A R I I MISCELLANEOUS REPORT ECHO 法兰内径 [B](in.) 30.560 法兰厚度 [t](in.) 4.060 法兰磅级（可选项）300.000 螺栓圆直径 (in.) 38.500 螺栓数量 32.000 螺栓直径 (in.) 1.500 螺栓预紧应力 (lb./sq.in.) 有效垫片直径 [G] (in.) 33.888 未压缩垫片厚度 (in.) 0.063 基础垫片宽度 [b0] (in.) 0.375 泄压比 [m] 2.750 有效垫片模量 (b./sq.in.) 300,000.000 外部施加的力矩（可选项）(in.lb.) 24,000.000 外部施加的受力（可选项）(lb.) 1,000.000 压力 [P](lb./sq.in.) 400.000 仅当您希望根据第 VIII 卷 Div.1 进行压力计算时，才需要以下输入项。法兰类型 (1-8, 详见 ?-Help 或按 Alt-P 进行显示) 1.000 法兰外径 [A](in.) 41.500 设计温度 °F 650.000 颈部小端厚度 [g0](in.) 1.690 颈部大端厚度 [g1](in.) 3.440 颈部长度 [h](in.) 6.620 法兰许用值 @设计温度 (lb./sq.in.) 17,500.000 法兰许用值 @环境温度 (lb./sq.in.) 17,500.000 法兰弹性模量 @设计 (lb./sq.in.) 0.279E+08 法兰弹性模量 @环境 (lb./sq.in.) 0.279E+08 螺栓许用值 @设计温度 (lb./sq.in.) 25,000.000 螺栓许用值 @环境温度 (lb./sq.in.) 25,000.000 垫片密封应力 [y](lb./sq.in.) 3,700.000 法兰许用应力倍数 1.000 螺栓许用应力倍数 (VIII Div 2 4-1411.000 禁止泄漏计算 (Y/N) N 法兰面外径或 Lap Joint 法兰接触面外径 (in.) 34.500 CAESAR II 用户指南 859 设备元件及其合规性法兰面内径或 Lap Joint 法兰接触面内径 (in.) 33.000 垫片外径 (in.) 36.000 垫片内径 (in.) 33.000 核心宽度 (in.) 端面草图 1.000 端面纵列 2.000 禁止泄漏计算 (Y/N) N 法兰尺寸查找标题公称直径......................................................................................... 860 法兰磅级......................................................................................... 860 系列 ................................................................................................ 860 接管 ID .......................................................................................... 861 接管壁厚......................................................................................... 861 公称直径指定法兰的公称直径。法兰磅级确认 ANSI B16.5 或 API 605 法兰磅级。  B16.5 的有效磅级为 150、300、400、600、900、1500 以及 2500  API 605 的有效磅级为 75、150、300、400、600 以及 900 B16.5 等级适用于 24 英寸及以下管道；API 605 等级适用于公称管径 26 英寸~60 英寸的管道。使用法兰磅级选项来访问 B16.5 或 API 压力/温度额定值表格（温压表）。软件包含了温压表中所有可用的不同材料的最小和最大允许等级。在此数据中可以看到最小和最大计算允许当量压力和安全系数。API 605 没有最小值和最大值数据。公称英制管径大于 24 英寸时，最小值和最大值数据相同。系列指定 ANSI 法兰系列。选择系列 A 用于通用法兰。选择系列 B 用于紧凑型法兰。 CAESAR II 用户指南 860 设备元件及其合规性接管 ID 指定接管的内径。接管壁厚指定接管的壁厚。管道剩余强度计算（B31G）主窗口功能区：分析（Analysis） > 元件（Components） > B31.G 主窗口菜单：分析（Analysis） > B31.G 评估腐蚀了的管道以确定特定管段的更换时间。原始的 B31G 文件比较保守。CAESAR II 进行了补充计算，以对原始标准进行改进。此补充计算参见 Battelle, Inc.的 PR-3805 项目报告。原 B31G 标准的详细信息以及改进方法在此报告中进行了详细的讨论。 CAESAR II 根据原始 B31G 标准和四种改进方法确定以下各项数值。这些值包括  引起失效的环向应力  最大允许操作压力  最大允许缺陷长度四种改进方法有不同的腐蚀面积估计方式。具体方法是：  .85dL 腐蚀面积近似取最大点蚀深度与缺陷长度乘积的 0.85 倍。  Exact 用梯形法确定腐蚀面积的数值解。  Equivalent 用平均点蚀深度乘以缺陷长度确定腐蚀面积。另外，用当量缺陷长度（缺陷长度 * 平均点蚀深度/最大点蚀深度）计算 Folias 膨胀系数。  Effective 采用数值梯形求和；用缺陷总长度的各个子长度得出最坏情况。如果造成最坏情况的子长度与总长相同，则 Exact 方法和 Effective 方法产生的结果相同。开始前，先在定义新工作项的名称（New Job Name Specification）对话框中指定一个新的工作项名称或点击浏览（Browse），从中选择已有的工作项文件。所有 CAESAR II 分析都需要任务名称，以进行识别。创建或打开工作项后，您可以输入输入数据，然后定义、分析和查看数据。 CAESAR II 用户指南 861 设备元件及其合规性软件打开管道剩余强度计算（B31G）窗口。窗口由两个输入标签页组成：数据标签页 (页 863) 和测量标签页 (页 864)。输入数据后，点击运行分析（Run Analysis），开始计算。下面是典型输出报告示例：  关于其它信息或这些计算的备份，会生成一个中间计算文件。  关于该命令所使用的分析方法，详情参见 B31G 文档或 Battelle 的 PR-3-805 项目报告。 CAESAR II 用户指南 862 设备元件及其合规性数据标签页该处理器所需要的大部分数据来自实际的现场测量。标题管道公称直径 ................................................................................. 863 管道壁厚......................................................................................... 863 设计压力......................................................................................... 863 材料屈服强度 ................................................................................. 863 材料的指定最小屈服强度 ............................................................... 863 缺陷长度......................................................................................... 864 测量步长......................................................................................... 864 安全系数（FS） ............................................................................. 864 设计系数（S） ............................................................................... 864 管道公称直径指定管道直径。管道壁厚指定未腐蚀管道壁厚。设计压力指定设计压力。设计压力是输出报告中显示的最大压力，虽然最大许用压力可能小于输入的设计压力。材料屈服强度指定材料屈服强度。如果不知道材料的屈服强度，在这里输入指定的最小屈服强度。材料的指定最小屈服强度定义最小屈服强度。 CAESAR II 用户指南 863 设备元件及其合规性缺陷长度指定缺陷或异常的长度。缺陷长度是实测量，一般取自直管。测量步长在这里指定测量步长。此值定义了沿缺陷长度的深度或厚度测量的步长。测量的次数为（缺陷长度/测量步长） + 1 安全系数（FS）定义安全系数。对于最大操作应力水平不超过指定的最小屈服强度 72%的管线，其安全系数为 100/72 = 1.39。安全系数不能小于 1.0。设计系数（S）指定来自所用管道规范的设计系数。测量标签页最多可以在测量（Measurements）输入屏中输入 20 个点蚀测量值。首先，必须定义测量值。如果测量的是点蚀深度则选择点蚀（Pits）。如果测量的是剩余壁厚则选择厚度（Thicknesses）。 CAESAR II 用户指南 864 设备元件及其合规性计算需要点蚀深度。如果指定剩余厚度，则用壁厚（剩余厚度）计算点蚀深度。在各单元格中输入沿缺陷长度方向的测量值。输入的值取决于点蚀（Pits）或厚度（Thicknesses）的选择。膨胀节评估主窗口功能区：分析（Analysis） > 元件（Components） > 膨胀节评估（Expansion Joint Rating）主窗口菜单：分析（Analysis） > 膨胀节评估（Expansion Joint Rating）计算膨胀节单个波纹的总位移极限。根据 EJMA（膨胀节制造商协会）的规定，单个波纹允许的最大轴向位移被定义为 erated，其中 ex + ey + eq < erated 上面方程中各项定义如下：  ex = 由施加的轴向移动引起的单个波纹的轴向位移。  ey = 由施加的横向变形导致的单个波纹的轴向位移。  eq = 由施加的角向转动，即弯曲导致的单个波纹的轴向位移。  erated = 单个波纹允许的最大轴向位移量。可以在膨胀节制造商样本中查找此值。另外，EJMA 规定，“同样，[当膨胀节发生横向变形或转动时]，需要注意的是，波纹管的一侧比另一侧的投影面积大。在压力作用下，两侧受力不平衡，有使膨胀节进一步变形的趋势。为控制这两个因数的作用，制造商对可能施加在膨胀节的角位移及/或横向变形量制定了第二个限制。第二个限制可能小于额定位移。因此，在选择膨胀节时，务必小心避免超过制造商的限制条件。” 本模块就是用来帮助用户满足这些限制条件。本模块将计算上述方程中定义的各项值以及膨胀节两端的相对位移。这些相对位移既在膨胀节局部坐标系又在总体坐标系中显示。开始前，先在定义新工作项的名称（New Job Name Specification）对话框中指定一个新的工作项名称或点击浏览（Browse），从中选择已有的工作项文件。所有 CAESAR II 分析都需要任务名称，以进行识别。创建或打开工作项后，您可以输入输入数据，然后定义、分析和查看数据。 CAESAR II 用户指南 865 设备元件及其合规性软件打开 EJMA 膨胀节（EJMA Expansion Joint）窗口。该窗口由三个输入屏组成：几何（Geometry） (请参阅 "几何" 页 868)、位移和转动（Displacements and Rotations） (请参阅 " 位移和转角" 页 869)及许用位移值（Allowables） (请参阅 "许用位移值" 页 870)。输入必要的数据后，点击运行分析（Run Analysis），开始计算。处理结束后，软件在新的输出（Output）标签页中显示包含输入信息反馈和输出计算的报告。 CAESAR II 用户指南 866 设备元件及其合规性坐标和位移数据使用的单位是当前所用单位制文件定义的长度单位。角位移的单位为度。 CA E S A R I I MISCELLANEOUS REPORT ECHO EJMA EXPANSION JOINT RATING Node Number for “FROM” end 120.000 Node Number for “TO” end 125.000 Number of Convolutions 4.000 Flexible Joint Length (in.)4.447 Effective Diameter(in.)4.996 X Coordinate of “from” end (in.).000 Y Coordinate of “from” end (in.).000 Z Coordinate of “from” end (in.).000 X Coordinate of “to” end (in.)4.447 X Displacement of “from” end (in.).300 Y Displacement of “from” end (in.).250 Z Displacement of “from” end (in.).000 X Rotation of “from” end (deg).000 Y Rotation of “from” end (deg)1.222 Z Rotation of “from” end (deg).030 X Displacement of “to” end (in.)-.100 Y Displacement of “to” end (in.).120 Z Displacement of “to” end (in.).000 X Rotation of “to” end (deg).000 Y Rotation of “to” end (deg)-.020 Z Rotation of “to” end (deg).890 OUTPUT: AXIAL DISPLACEMENTS PER CONVOLUTION Axial Displacement.100 CAESAR II 用户指南 867 设备元件及其合规性 Axial Displacement due to Lateral .133 Axial Displacement due to Rotation.016 Axial Displacement TOTAL.250 RELATIVE MOVEMENTS OF END “i” WITH RESPECT TO END “j” (Local Joint Coordinate System) Relative Axial Displacement, “x”.401 Relative Lateral Displacement, “y”.158 Relative Bending, “theta” (deg)1.511 Relative Torsion (deg) .019 RELATIVE MOVEMENTS OF END “i” WITH RESPECT TO END “j” (Global Piping Coordinate System) Relative X Displacement-.399 Relative Y Displacement-.132 Relative Z Displacement.095 Relative Rotation about X (deg).000 Relative Rotation about Y (deg)-1.242 Relative Rotation about Z (deg).860 在前面的输出内容中，报告中的轴向位移是单个波纹总的轴向位移，总的轴向位移是由膨胀节端部的轴向、横向和角位移引起轴向位移的总和。用该值与单个波纹的额定轴向位移进行比较。如果 e(total) 大于单个波纹的额定轴向位移，则波纹管有可能提前失效。要确保制造商的额定位移是基于单个波纹。如果不是，用总的单波轴向位移乘以波纹数，与制造商的许用轴向位移做比较。大多数制造商的许用额定值是针对一定的疲劳寿命（通常为 10,000）。如果实际疲劳寿命数小于指定的，则允许的位移就可以大一点。同样，如果实际疲劳寿命大于 10,000，则允许的位移就要小一点。在特殊情况下，请咨询制造商，因为有很多因素影响波纹的允许位移。报告中的 y 是波纹管一端相对于另一端的相对横向位移总和，theta 是波纹管一端相对于另一端的相对角位移总和。CAESAR II 在 EJMA 中阐述的计算横向位移的分母中不包含 x。几何标题 “起始”节点编号 ............................................................................... 869 “终止”节点编号 ............................................................................... 869 波纹数 ............................................................................................ 869 膨胀节柔性长度 .............................................................................. 869 有效直径......................................................................................... 869 Z 轴向上 ......................................................................................... 869 坐标 ................................................................................................ 869 CAESAR II 用户指南 868 设备元件及其合规性 “起始”节点编号识别表示膨胀节起始（From）端的节点编号。该值用于标记。 “终止”节点编号识别表示膨胀节终止（To）端的节点编号。该值用于标记。波纹数定义膨胀节的波数。膨胀节柔性长度指定波纹的柔性长度。有效直径指定面积与膨胀节有效面积相等的圆的直径。可以用下式计算有效内径： 1.13 * sqrt (有效面积) 膨胀节的有效面积可以查阅制造商的样本。 Z 轴向上指定在 CAESAR II 输入文件中 Z 轴为向上。坐标在膨胀节合适端定义空间坐标。位移和转角定义膨胀节相应端的位移和转角。这些值一般取自 CAESAR II 运行后的位移报告。 CAESAR II 用户指南 869 设备元件及其合规性许用位移值指定基于单个波纹及整个波纹管的膨胀节许用位移（平移或转动）。用以下计量单位输入各项值：轴向英寸横向英寸弯曲英寸或度扭转英寸或度可以采用供应商样本来获取这些数据。钢结构检查 —— AISC 主窗口功能区：分析（Analysis） > 元件（Components） > AISC 主窗口菜单：分析（Analysis） > AISC 对钢结构单元执行 AISC 规范的检查。根据 AISC（美国钢结构协会）规范评估合规性。规范检查用结构件端部的力和力矩计算应力、许用值，并确定一致性检查（unity check）值。如果一致性检查（unity check）值小于 1.0，则构件满足指定的荷载条件。CAESAR II 根据 1997 版或 1989 版 AISC 规范执行 AISC 一致性检查（unity check）。构件性质取自 AISC 数据库，用于计算一致性检查（unity check）公式中轴向和弯曲项的实际应力值和许用应力值。数据库必须是 AISC77.BIN 或 AISC89.BIN，用工具（Tools） > 配置/设置（Configuration/Setup）进行设置。详情参见配置编辑器 (页 56)。影响一致性检查值计算的 1977 年和 1989 年 AISC 规范修订版的差别不大。最大的差别在于 1989 年版规范对单角钢计算一致性检查值提供了一种方法。1977 年版没有提及的计算过程，在条文说明后面的专门章节中可以找到。计算单角钢一致性检查值的必要步骤可以通过查看消息文件（按要求生成）得到。两个版本之间的其他差异在于如何处理受压构件。1989 年版修改了 Qs 的几个常量，增加了一个新的系数“kc”。 “kc”是 1989 年版规范定义的受压构件约束系数。鉴于两版本之间的上述差异，CAESAR II 在首次创建数据文件时，将活动数据库的名称存入 AISC 模块的输入文件。用户尝试切换数据库或用 1977 版规范计算角钢一致性检查值时，软件生成出错信息，终止处理进程。使用该命令时，请参考合适的 AISC 手册。要进行一致性检查计算，先在新建任务名称定义（New Job Name Specification）对话框中定义一个新的任务名称或点击浏览（Browse），从中选择已有任务文件。所有 CAESAR II 分析都需要任务名称，以进行识别。创建或打开工作项后，您可以输入输入数据，然后定义、分析和查看数据。 CAESAR II 用户指南 870 设备元件及其合规性软件打开 AISC 窗口，其中包含两个输入屏：全局输入 (页 872)以及局部构件数据标签页 (页 875)。输出报告可以把输出报告发送至屏幕或打印机。输出报告的第一页是当前全局性数据和单位的概括性描述，如下所示。 CAESAR II 用户指南 871 设备元件及其合规性输出报告的其余页列出各个部件的数据。报告的最后一列是最重要的数据（名为一致性检查值）和 AISC 控制方程。下面是一构件输出报告示例。本报告适用于允许有侧移的工作项。全局输入以下选项用于输入所有应用于要评估构件的相关数据。标题结构规范......................................................................................... 873 许用应力提高系数 .......................................................................... 873 应力折减系数 Cmy 和 Cmz ......................................................... 873 杨氏模量......................................................................................... 873 材料屈服强度 ................................................................................. 873 弯曲系数......................................................................................... 874 形状系数 Qa ................................................................................... 874 允许侧移......................................................................................... 874 调整一致性检查值为……的构件尺寸. . .......................................... 874 最小要求的一致性检查值 ............................................................... 874 最大要求的一致性检查值 ............................................................... 875 CAESAR II 用户指南 872 设备元件及其合规性结构规范识别规范及其出版年份，一般与正在使用的数据库相一致。计算中的细微差别由所选规范年份而定。选择 AISC 1989 年版时仅检查单角钢。许用应力提高系数指定应用于轴向和弯曲许用应力计算值所乘的系数。通常，许用应力提高系数为 1.0。然而，在极端情况下，例如地震和 100 年一遇的风暴，AISC 规范允许按一定的系数增加许用应力。通常，计算的许用应力增加 1/3，即许用应力提高系数等于 1.33。AISC 规范的详情参见第 1.5.6 条。应力折减系数 Cmy 和 Cmz 指定构件的强轴和弱轴交互公式系数（Cmy 和 Cmz）（面内和面外）。系数值包括：  对容易发生节点平移（侧移）的框架内受压构件为 0.85。  对于设有抗侧移斜撑的框架内及弯曲平面内不易受支架间横向荷载的被约束受压构件，系数值为： 0.6 - 0.4(M1/M2) 但不小于 0.4，式中（M1/M2）指所考虑的弯曲平面内无支撑构件部分端部较小力矩与较大力矩的比值。  对于带斜撑（用于抵抗节点在加载平面内发生平移）的框架及支架间易受横向荷载的受压构件，可以用示构分析（rational analysis）确定 Cmy 值。或者，建议按 ISCO 规范的规定采用以下值：  对于端部设有防止在弯曲平面内转动的约束的构件为 0.85。  对于端部未设有防止在弯曲平面内转动的约束的构件为 1.0。杨氏模量指定应力 - 应变曲线直线部分的斜率。对于钢结构，此值通常为 29,000,000 psi. 材料屈服强度指定所用钢材的最小屈服应力。屈服应力（yield stress）指最小屈服点（适用于有屈服点的钢材）或最小屈服强度（适用于无屈服点的钢材）。 CAESAR II 用户指南 873 设备元件及其合规性弯曲系数指定弯曲系数（Cb）。公式 1.6-a 所用来计算 Fby 和 Fbz 值时或者无斜撑长度上任意一点的弯矩大于同一长度两端中任意一端的力矩时，取 1.0。否则，Cb 应为： Cb = 1.75 + 1.05(M1/M2) + 0.3(M1/M2)2 但不超过 2.3，式中，（M1/M2）是两端较小力矩和较大力矩的比值。形状系数 Qa 指定许用轴向应力折减系数等于有效面积除以实际面积。有效面积的现行计算方法参见最新的 AISC 规范版本。允许侧移控制框架或结构的经受侧移（节点平移）能力。这将影响一致性检查方程所使用的一些系数的计算。另外，对于设有抗侧移斜撑的框架，需要构件两端的力矩。侧移是允许的。调整一致性检查值为……的构件尺寸. . 确定 AISC 模块是否因一致性检查计算的结果尝试调整特定构件尺寸。该选项通常用于定义优化时判别是否通过的控制值。选中该选项时需要指定最小一致性检查值和最大一致性检查值。如果一致性检查计算值超出此指定范围，则模块将适当调整构件尺寸。构件的最终尺寸显示在输出报告中。调整尺寸了的构件将覆盖输入文件（输出和输出共用一文件）中构件的原始输入尺寸。如果构件尺寸调整了，要检查最终的构件尺寸，确保： 1. 选中的构件是常用构件。 2. 选中的构件是组中最优的构件。 3. 选中的构件不违背翼缘或腹板尺寸的制造要求。最小要求的一致性检查值指定最小可接受的一致性检查容许值。可接受的容许值在 0.0 和 1.0 之间。计算的一致性检查值小于这个最小值的构件将调整到一个更小的截面形状。最小要求的一致性检查值（Minimum Desired Unity Check）必须小于最大要求的一致性检查值（Maximum Desired Unity Check）。建议最小要求的一致性检查值取 0.7，以减小轻载构件的尺寸。 CAESAR II 用户指南 874 设备元件及其合规性最大要求的一致性检查值指定最大可接受的一致性检查容许值。可接受的容许值在 0.0 和 1.0 之间。计算的一致性检查值大于这个最大值的构件将调整到一个更大的截面形状。最大要求的一致性检查值（Maximum Desired Unity Check）必须大于最小要求的一致性检查值（Minimum Desired Unity Check）。建议最大要求的一致性检查值取 0.9，为载荷的不准确留出余量。局部构件数据标签页以下选项用于输入是每个被评估构件的局部构件数据。标题构件起始节点 ................................................................................. 875 构件终止节点 ................................................................................. 876 构件类型......................................................................................... 876 面内和面外固定系数 Ky 和 Kz ........................................................ 876 无支撑轴向长度 .............................................................................. 876 无支撑长度（面内弯曲） ............................................................... 877 无支撑长度（面外弯曲） ............................................................... 877 双角钢间距 ..................................................................................... 877 杨氏模量......................................................................................... 877 材料屈服强度 ................................................................................. 877 构件轴向力 ..................................................................................... 877 面内弯矩......................................................................................... 877 面外弯矩......................................................................................... 878 面内“小”弯矩................................................................................... 878 面内“大”弯矩................................................................................... 878 面外“小”弯矩................................................................................... 878 面外“大”弯矩................................................................................... 878 构件起始节点识别结构件的起始节点或“i”端。这是必选项。输入 1~32000 之间的整数值。 CAESAR II 用户指南 875 设备元件及其合规性构件终止节点识别结构件的终止节点或“j”端。这是必选项。输入 1~32000 之间的整数值。构件类型指定 AISC 手册中的 AISC 形状标识符。形状标识符用于从数据库中获取构件几何性质。对于所得的构件性质，输入的标识符必须与数据库中的标识符完全一致。由于在单角钢、双角钢（长边背靠背）和双角钢（短边背靠背）有很多角钢标识符，因此需要用角钢类型对其进行区分。输入 D 为等边双角钢及长边背靠背双角钢。输入 B 为短边背靠背双角钢。面内和面外固定系数 Ky 和 Kz 指定用于计算强轴和弱轴细长比的系数。建议值如下表：端部连接形式（End Conditions）理论 K 值推荐的设计 K 值固定-固定 0.5 0.65 固定-铰接 0.7 0.8 固定-滑动 1.0 1.2 铰接-铰接 1.0 1.0 固定-自由 2.0 2.1 铰接-滑动 2.0 2.0 无支撑轴向长度指定用于确定构件屈曲强度的长度。一般是构件总长。 CAESAR II 用户指南 876 设备元件及其合规性无支撑长度（面内弯曲）指定防止沿构件强轴方向弯曲的斜撑或支撑之间的构件长度。无支撑长度（面外弯曲）指定防止构件沿弱轴方向弯曲的斜撑或支撑之间构件长度。双角钢间距指定隔开相邻两个边的间隙或间距。AISC 手册定义的间距必须为 0.0 英寸、0.375 英寸或 0.75 英寸。杨氏模量指定应力 - 应变曲线直线部分的斜率。对于钢结构，此值通常为 29,000,000 psi.该杨氏模量值覆盖全局输入（Global Input）标签页指定的杨氏模量 (页 873)值。材料屈服强度指定所用钢材的最小屈服应力。屈服应力（yield stress）指最小屈服点（适用于有屈服点的钢材）或最小屈服强度（适用于无屈服点的钢材）。该材料屈服强度值覆盖全局输入（Global Input）标签页中指定的材料屈服强度（Material Yield Strength） (请参阅 "材料屈服强度" 页 873)值。构件轴向力指定沿构件轴向作用的力（拉伸或压缩）。由于假设了最差荷载工况，即所有荷载为正，因此数字的符号并不重要。面内弯矩指定引起沿构件强轴 Y-Y 向弯曲的构件中的最大弯矩（在允许侧移的情况下）。数字的符号并不重要，因为假设了一个所有荷载为正的最差荷载工况。 CAESAR II 用户指南 877 设备元件及其合规性面外弯矩指定引起沿构件弱轴 Z-Z 向弯曲的构件中的最大弯矩（在允许侧移的情况下）。数字的符号并不重要，因为假设了一个所有荷载为正的最差荷载工况。面内“小”弯矩指定设有抗侧移斜撑的结构端部力矩。该值是引起构件沿强轴 Y-Y 向弯曲的两个面内弯矩中的小值。面内“大”弯矩指定设有抗侧移斜撑的结构端部力矩。该值是引起构件沿强轴 Y-Y 向弯曲的两个面内弯矩中的大值。面外“小”弯矩指定设有抗侧移斜撑的结构端部力矩。该值是引起构件沿弱轴 Z-Z 向弯曲的两个面外弯矩中的小值。面外“大”弯矩指定设有抗侧移斜撑的结构端部力矩。该值是引起构件沿弱轴 Z-Z 向弯曲的两个面外弯矩的大值。 NEMA SM23（蒸汽透平）分析（Analysis） > NEMA SM23 评估作用在蒸汽透平管口上的管道荷载。在 NEMA 运行过程中计算两种力/力矩许用值：  单个管口许用值。  设备各管口合成许用值。每个单个吸入口、排汽口和抽气口必须满足以下等式： 3F + M < 500De 式中： F = 特定管口的合力。 M = 特定管口的合力矩。 De = 管口的有效公称管径。 CAESAR II 用户指南 878 设备元件及其合规性典型的管口计算如下所示。关于设备各管口合成许用值，NEMA SM23 规定“进汽口、抽汽口和排汽口上的力和力矩合成到排汽口中心处的合力和合力矩，要小于 Dc 乘以一个倍数，其中，Dc 是面积等于所有单个设备管口面积之和的当量直径。典型的汽轮机各管口合成（求和）计算如下所示： SFX、SFY 和 SFZ 是所有管口合成到排汽管口的各项力的分量。FC(RSLT) 是这些力产生的合力。SMX、SMY 和 SMZ 是所有所有管口合成到排汽口的各项力矩的分量。Dc 是上面所述的当量直径。软件打开 NEMA SM23 窗口。除了描述标签页之外，NEMA 汽轮机只有一个输入标签页。 Nema 输入选项卡可以在模型中重复添加任意数量的管口。点击添加管口（Add Nozzle），添加管口。 CAESAR II 用户指南 879 设备元件及其合规性 NEMA 透平示例以节点 35 表示进口、节点 50 表示出口的透平为例。管道系统的 CAESAR II 分析输出结果包含作用在与透平相连的管道单元上的力和力矩：节点 FX FY FZ MX MY MZ 30 -108 -49 -93 73 188 603 35 108 67 93 162 -47 -481 50 -192 7 -11 369 -522 39 55 192 -63 11 78 117 -56 为了确定作用在节点 35 和节点 50 处透平上的力，把作用在管道上的作用力反向： LOADS ON TURBINE @ 35 -108 -67 -93 -162 47 481 LOADS ON TURBINE @ 50 192 -7 11 -369 522 -39 输出报告输出的第一页是输入信息反馈报告。第 2 页以及剩余页中的几页显示单个管口的计算。最后一页显示求和（合成）计算。下面是输入信息反馈报告示例。实际输出页数因输入中所定义的管口数而定。 CAESAR II 用户指南 880 设备元件及其合规性上述透平实例的 NEMA 输出报告说明透平管口荷载校核合格。最大合成荷载只是许用值的 56%。如果透平校核不合格，则在超出许用值的组合荷载后面的状态（STATUS）列中用红色字体显示 **FAILED**。下面两个例子分别是 NEMA 输出管口计算和 NEMA 输出合成计算的实例。 CAESAR II 用户指南 881 设备元件及其合规性 NEMA 输入数据标签页下面是用来评估作用在蒸汽透平管口上的管道荷载所用到的数据输入选项。标题 Z 轴朝上 ......................................................................................... 882 Cos X & Y ...................................................................................... 882 管口节点编号 ................................................................................. 882 管口类型......................................................................................... 883 管口直径......................................................................................... 883 DX .................................................................................................. 883 DY .................................................................................................. 883 DZ .................................................................................................. 883 总体坐标系的力 FX ........................................................................ 884 总体坐标系的力 FY ........................................................................ 884 总体坐标系的力 FZ ........................................................................ 884 总体坐标系的力矩 MX .................................................................... 884 总体坐标系的力矩 MY .................................................................... 884 总体坐标系的力矩 MZ .................................................................... 884 选择荷载任务文件和荷载工况 ........................................................ 884 Z 轴朝上控制 Z 轴所在的平面。默认情况下，CAESAR II 以 Y 轴为垂直向上，X 轴和 Z 轴位于水平面。如果选择“Z 轴朝上”选项，则软件将 Z 轴置于垂直平面，将 X 轴和 Y 轴置于水平面。 Cos X & Y 指定设备轴中心线的方向余弦（X、Z）。例如，如果轴中心线沿 Z 轴，方向余弦如下： cosine Z = 1.0 cosine Z = 1.0 管口节点编号识别描述管口法兰连接点的节点编号。只能输入正数。 CAESAR II 用户指南 882 设备元件及其合规性管口类型识别管口类型。管口类型仅用于输出报告描述性说明。管口直径指定管口的公称直径。 DX 指定从力/力矩合成点到管口的 X 轴距离。 NEMA SM 23 对力和力矩合成的点定义的比较模糊。合成点一般解释为以下两点： 1. 排汽口连接法兰面。 2. 排汽口中心线和设备轴中心线的交点。为了把力和力矩合成到排汽口，输入排汽口到各管口的 X 向距离。排汽口到排汽口的间距是 0.0。为了把力和力矩合成到排汽口与透平轴中心线的交点，输入交点到各管口的 X 向距离。 DY 指定从力/力矩合成点到管口的 Y 轴距离。 NEMA SM 23 对力和力矩合成的点定义的比较模糊。合成点一般解释为以下两点： 1. 排汽口连接法兰面。 2. 排汽口中心线和设备轴中心线的交点。为了把力和力矩合成到排汽口，输入排汽口到各管口的 Y 向距离。为了把力和力矩合成到排汽口与透平轴中心线的交点，输入交点到各管口的 Y 向距离。 DZ 指定从力/力矩合成点到管口的 Z 轴距离。 NEMA SM 23 对力和力矩合成的点定义的比较模糊。合成点一般解释为以下两点： 1. 排汽口连接法兰面。 2. 排汽口中心线和设备轴中心线的交点。为了把力和力矩合成到排汽口，输入排汽口到各管口的 Z 向距离。为了把力和力矩合成到排汽口与透平轴中心线的交点，输入交点到各管口的 Z 向距离。 CAESAR II 用户指南 883 设备元件及其合规性总体坐标系的力 FX 指定管道系统施加在管口上的 X 向力的分量。总体坐标系的力 FY 指定管道系统施加在管口上的 Y 向力的分量。总体坐标系的力 FZ 指定管道系统施加在管口上的 Z 向力的分量。总体坐标系的力矩 MX 指定管道系统施加在管口上 X 向力矩分量。总体坐标系的力矩 MY 指定管道系统施加在管口上 Y 向力矩分量。总体坐标系的力矩 MZ 指定管道系统施加在管口上 Z 向力矩分量。选择荷载任务文件和荷载工况打开用于浏览相应荷载任务文件或荷载工况的对话框。错误/警告标签页当正在分析的设备工作项出现问题时，软件将显示错误/警告标签页。软件会提示您发现的警告，并询问您是否要继续进行分析。在某些情况下，不需要采取任何行动。而在其他情况下，您可以在重新分析作业之前查看错误消息并纠正输入中的问题。 CAESAR II 用户指南 884 设备元件及其合规性设备报告选项卡以报告格式显示设备分析结果。只有在输入和分析设备后，软件才会在此选项卡上显示结果。用户可以保存、打印、剪切文本、复制和粘贴文本，并将整个报表导出到 Microsoft Word 文档中。如果在设备分析期间出现问题，软件将显示错误/警告选项卡，其中包含有关问题的详细信息。 API 610（离心泵）主窗口功能区：分析（Analysis） > 设备（Equipment） > API 610 主窗口菜单：分析（Analysis） > 2 - API 610 打开 API-610 对话框，其中可以定义属性并评估一般炼油用离心泵上的管道荷载。该软件使用第 6.5 节和附件 F 中定义的 API-610 荷载满足标准。  条款 F.1.2a - 单个管口荷载必须小于管口荷载表（表 5）所列许用值的两倍。  条款 F.1.2b - 作用于各泵管口法兰的合力和合力矩应满足规范的 F.1 和 F.2 式。可以通过比较合力和合力矩结果来确定 F.1.2b 是否满足。如果任一结果超过 2，管嘴状态将失效。  条款 F.1.2c - 提供将施加的力和力矩分量转换到泵的中心的方程式。无论是否满足 API-610，这些判别式的要求都将显示在输出报告的底部。 API-610 支持一个入口管嘴和一个出口管嘴。 API-610 对话框 (页 888) 要做什么？  在离心泵上分析自定义的管道荷载工况 (页 886)  在离心泵上分析从模型中导入的荷载工况 (页 887) CAESAR II 用户指南 885 设备元件及其合规性在离心泵上分析自定义的管道荷载工况该步骤分析了带有自定义荷载工况的离心泵。 1. 在主窗口功能区中，单击分析 > 设备 > API 610 。弹出 API-610 对话框。 Pump1 显示在设备面板中，拥有一个默认的入口（Suction）管嘴，一个默认的出口（Discharge）管嘴，以及荷载工况组（Load Case Sets）。 2. 在设备（Equipment）面板中选择性。 Pump1，并在泵输入（Pump Input）标签页中指定属 3. 在设备（Equipment）面板中选择签页中指定属性。入口（Suction），并在管嘴输入（Nozzle Input）标 4. 在设备（Equipment）面板中选择标签页中指定属性。出口（Discharge），并在管嘴输入（Nozzle Input） 5. 选择荷载工况组。对于荷载工况：<pump name> - 入口（Suction）表格，位于荷载工况组（Load Case Sets）标签页的顶部，点击增加工况（Add Case） > 增加自定义（Add Custom）。一个空行显示将在表格中。 6. 在空行中，指定所需的荷载工况名称、受力及力矩。 7. 重复上述两个步骤，对荷载工况：<pump name> - 出口（Discharge）表格，位于荷载工况组（Load Case Sets）标签页的顶部，对于任何其他所需的荷载工况也是同样。 8. 要创建一个荷载工况组，请选择一个入口荷载工况和一个出口荷载工况。 9. 在荷载工况组（Load Case Sets）标签页底部，点击基于选择的荷载工况创建组（Create a Set from Selected Load Cases）。一个荷载工况组将显示在荷载工况组（Load Case Sets）表格中。 10. 对每个所需的荷载工况组重复上一步。 11. 点击保存（save）。 12. 在设备面板中选择 Pump1，并点击分析按钮。软件将分析泵和管嘴。当分析完成后，软件将在输出选项卡中显示报告。  一些属性不是必需的。更多详情，参见泵输入标签页 (页 890)和管嘴输入标签页 (页 891)。 CAESAR II 用户指南 886 设备元件及其合规性  作为使用荷载工况组定义所有荷载工况和荷载工况组的替代方法，可以在单个荷载工况选项卡上定义荷载工况。在设备面板中展开入口（Suction）或出口（Discharge），然后点击荷载工况（Load Cases）。  软件将分析限制在设备面板中的所选项目。例如，选择者选择入口（Suction）以仅对该管嘴进行分析。  用户可以在荷载工况组中使用自定义和导入的荷载工况。更多详情，参见在离心泵上分析从模型中导入的荷载工况 (页 887)。 Pump1 可对所有泵进行分析，或在离心泵上分析从模型中导入的荷载工况该步骤分析的离心泵为 .c2 模型文件的一部分。 1. 在主窗口功能区中，单击分析（Analysis） > 设备（Equipment） > API 610 。弹出 API-610 对话框。 Pump1 显示在设备面板中，拥有一个默认的入口（Suction）管嘴，一个默认的出口（Discharge）管嘴，以及荷载工况组（Load Case Sets）。 2. 在设备（Equipment）面板中选择需属性。 Pump1，并在泵输入（Pump Input）标签页中指定所 3. 在设备（Equipment）面板中选择签页中指定属性，包括：入口（Suction），并在管嘴输入（Nozzle Input）标  在 CAESAR II 输出文件中包含有泵的 .c2 模型文件。  CAESAR II 节点编号的值，与 .c2 模型文件中的入口管嘴的节点相匹配。 4. 对出口（Discharge）重复上一步。 5. 选择荷载工况组。对于荷载工况：<pump name> - 入口（Suction）表格，位于荷载工况组（Load Case Sets）标签页的顶部，点击增加工况（Add Case） > 导入荷载工况（Import Load Cases）。弹出选择荷载工况（Select Load Cases）对话框。 6. 选择所需荷载工况，然后点击接受（Accept）。荷载工况将显示在表格中。 7. 重复上述两个步骤，对荷载工况：<pump name> - 出口（Discharge）表格，位于荷载工况组（Load Case Sets）标签页的顶部。 8. 要创建一个荷载工况组，请选择一个入口荷载工况和一个出口荷载工况。 9. 在荷载工况组（Load Case Sets）标签页底部，点击基于选择的荷载工况创建组（Create a Set from Selected Load Cases）。一个荷载工况组将显示在荷载工况组（Load Case Set）表格中。 10. 对每个所需的荷载工况组重复上一步。 11. 点击保存（save） CAESAR II 用户指南。 887 设备元件及其合规性 12. 在设备面板中选择 Pump1，并点击分析按钮。软件分析泵和管嘴。当分析完成后，软件将在输出选项卡中显示报告。  一些属性不是必需的。更多详情，参见泵输入标签页 (页 890)和管嘴输入标签页 (页 891)。  作为使用荷载工况组定义所有荷载工况和荷载工况组的替代方法，可以在单个荷载工况选项卡上定义荷载工况。在设备面板中展开入口（Suction）或出口（Discharge），然后点击荷载工况（Load Cases）。  软件将分析限制在设备面板中的所选项目。例如，选择者选择入口（Suction）以仅对该管嘴进行分析。  用户可以在荷载工况组中使用自定义和导入的荷载工况。更多详情，参见在离心泵上分析自定义的管道荷载工况 (页 886)。 Pump1 可对所有泵进行分析，或 API-610 对话框第一次运行 API 610 时，软件会自动创建一个新文件，包含一个带有一个入口管嘴和一个出口管嘴的泵。保存文件后，下次运行 API 610 时，软件将默认打开该文件。工具栏新建创建一个新的 .C2Edb 设备文件。打开打开一个已有的设备文件。保存保存一个设备文件。另存为也可在菜单中进行选择。导入传统文件导入一个传统的设备文件。打印在设备面板中打印所选项目的报告。  选择一个管嘴以仅打印该管嘴报告。  选择一个泵以打印该泵及其管嘴的报告。  选择一个泵类型以打印该类型定义的所有泵的报告。 CAESAR II 用户指南 888 设备元件及其合规性如果已经分析了该泵，软件会打印输入和输出报告。如果未分析该泵，则软件会打印输入报告。添加在已选泵类型下添加一个泵或为已选泵添加一个管嘴。例如：  在设备（Equipment）面板中选择  在设备（Equipment）面板中选择 API-610，以添加一个泵。 <Pump name>，以添加一个管嘴。也可以右键单击 > 添加泵 / 添加管嘴。删除删除所选泵或管嘴。也可以右键单击 > 删除泵 / 删除管嘴。复制复制所选泵或管嘴。分析分析设备面板中的所选项目。  选择一个管嘴以仅对该管嘴进行分析。  选择一个泵以对该泵及其管嘴进行分析。  选择一个泵类型以对该类型定义的所有泵进行分析。  用户也可以右键单击 > 分析（Analyze）。  对输入数据的任何更改都会自动删除现有分析。设备（左侧面板）以下图标显示在设备面板中： - API-610 泵 - API-610 管嘴。管嘴位于泵的子目录下。 - API-610 荷载工况及荷载工况组。可以为每个管嘴定义荷载工况，并为每个泵定义荷载工况组。标签视图（右侧面板）选项卡显示在对话框的右侧。针对设备面板所选项目的不同，每个选项卡会有特定的显示内容。 CAESAR II 用户指南 889 设备元件及其合规性事件日志（右窗格）显示分析期间发生的状态、警告和错误。当您单击清除事件（Clear Events）或每次关闭 .C2Edb 文件时，日志将清除。标题泵输入标签页 ................................................................................. 890 管嘴输入标签页 .............................................................................. 891 荷载工况标签页 .............................................................................. 893 荷载工况组标签页 .......................................................................... 895 输出标签页 ..................................................................................... 896 泵输入标签页指定泵的属性。用户还必须为每个管嘴定义管嘴属性。有关详细信息，请参阅管嘴输入标签页 (页 891)。设备类型显示设备类型。这是一个只读字段。设备名称定义设备的名称。这是一个可选属性。描述指定泵的描述。这是一个可选属性。 Z 轴垂直选择后，将 Z 轴定义为垂直轴。立式管道泵当选择后，指定一个离心泵，其入口和出口彼此共线。 CAESAR II 用户指南 890 设备元件及其合规性许用荷载倍数定义 API-610 表 5 所有许用值所乘的系数。指定一个介于 1.0 和 2.0 之间的值。小于 1.0 的值用默认系数 1.0 取代，大于 2.0 的值用默认系数 2.0 取代。如果保留为空，则采用默认值 1.0。一般用 1.0 评估单个管口的荷载。在校核立式管道泵时，此系数可以采用 2.0。按 API-610 附录 F 的规定同时评估入口和出口时也可以采用 2.0。中心线方向余弦 X 和中心线方向余弦 Z 指示方向余弦，这取决于泵的类型。立式管道泵（选项已选择）在管嘴的水平面指定管嘴的方向作为管嘴全局坐标的方向余弦。正方向为从出口管嘴到入口管嘴的方向。举例来说，如果管口在 X 轴：中心线 X 方向余弦 = 1.0 中心线 Z 方向余弦 = 0.0 卧式泵（立式管道泵选项已清除）指定泵轴中心线的方向作为中心线水平面中的全局坐标方向的余弦值。例如，如果泵沿着 Z 轴：中心线 X 方向余弦 = 0.0 中心线 Z 方向余弦 = 1.0 管嘴输入标签页指定入口或出口喷嘴的属性。定义泵上每个管嘴的管嘴特性。每个管嘴都有一个单独的管嘴输入标签。在左侧面板中，单击一个未显示的管嘴，以在一个管嘴输入选项卡中显示两个管嘴的输入。标签定义管嘴的标签。这是一个可选属性。 CAESAR II 用户指南 891 设备元件及其合规性类型指定管嘴的类型。选择入口（Suction）或出口（Discharge）。 API-610 支持一个入口管嘴和一个出口管嘴。方位指定管嘴的方位。选择顶部（Top）、侧面（Side）或端部（End）。   对于泵中心线在 Y 轴（垂直向上）方向的泵，选择侧面（Side）。每个位置有不同的许用值。公称直径指定管口的公称直径。距泵中心位置，DX 指定管嘴与基点之间 X 轴向的距离。如果管嘴的 X 坐标大于基点坐标，即管嘴在 X 轴正向较基点更远的位置，则输入正值。  API 610 将泵中心定义为基点。泵中心指泵轴中心线与通过两个基座中心的垂直面的交点。  分析立式管线泵时，由于不使用坐标，软件将禁用 DX、DY 和 DZ。距泵中心位置，DY 指定管嘴与基点之间 Y 轴向的距离。如果管嘴的 Y 坐标大于基点坐标，即管嘴在 Y 轴正向较基点更远的位置，则输入正值。  API 610 将泵中心定义为基点。泵中心指泵轴中心线与通过两个基座中心的垂直面的交点。  分析立式管线泵时，由于不使用坐标，软件将禁用 DX、DY 和 DZ。 CAESAR II 用户指南 892 设备元件及其合规性距泵中心位置，DZ 指定管嘴与基点之间 Z 轴向的距离。如果管嘴的 Z 坐标大于基点坐标，即管嘴在 Z 轴正向较基点更远的位置，则输入正值。  API 610 将泵中心定义为基点。泵中心指泵轴中心线与通过两个基座中心的垂直面的交点。  分析立式管线泵时，由于不使用坐标，软件将禁用 DX、DY 和 DZ。 CAESAR II 节点编号在 .c2 模型文件中，为 CAESAR II 输出文件 (页 893)指定分配给管嘴法兰连接的节点编号。键入所需的节点编号。 CAESAR II 输出文件指定包含要分析的泵及荷载工况的 CAESAR II .c2 模型文件的位置。在打开对话框中选择一个文件。荷载工况标签页指定入口或出口管嘴的荷载工况。在左侧面板中，单击一个未显示的管嘴荷载工况两个管嘴的荷载工况。，以在一个荷载工况标签页中显示新增工况新增一个荷载工况。选择下列中的某一个：导入荷载工况 —— 显示选择荷载工况对话框，在 CAESAR II 节点编号 (页 893)定义的节点处，为CAESAR II 输出文件 (页 893)定义选择 .c2 模型文件中定义一个或多个荷载工况。每个荷载工况都会显示在表格中的一行上。荷载工况保持链接到模型并显示在链接列中。新增自定义 —— 新增一个空行。然后，就可以手动添加荷载工况值了。删除工况删除所选行的荷载工况。复制复制一个或多个选定的行。粘贴粘贴一个或多个复制的行。复制的导入荷载工况会在粘贴时转换为自定义荷载工况。刷新链接的工况 CAESAR II 用户指南 893 设备元件及其合规性将链接的荷载工况（在 893)定义的最新值。链接列中显示）更新为 .c2 模型文件中 CAESAR II 输出文件 (页当更改 CAESAR II 文件并想要刷新链接的设备荷载工况时，请使用此选项。在设备面板中，还可以右键单击 > 刷新链接的工况。排序按添加的顺序显示荷载工况。可以通过单击一行的顺序列并将该行拖动到所需位置来更改顺序。链接显示时，表示荷载工况链接到 .c2 模型文件定义的 CAESAR II 输出文件 (页 893)。当当 CAESAR II 模型文件更改时，单击刷新链接的工况更新链接的荷载工况。名称指定荷载工况的名称。在链接荷载工况（在链接列中显示称。）时，显示来自导入的荷载工况的名编号显示荷载工况的序列号：  对于导入的荷载工况，该值与 CAESAR II 输出文件中的荷载工况编号相匹配（例如工况 1 为 1，工况 2 为 2）。  对于自定义荷载工况，该值与创建顺序相匹配，并附加“u”（如 1u，2u）。要更改表格中的荷载工况的顺序，请单击一行中的数字字段，然后将该行拖到所需的位置。数字的值并不会改变。这是一个只读字段。 FX 识别管道系统施加在管嘴上力的 X 向分量。使用全局坐标来指定受力。对于立式管线泵，用管口中心线方向来确定管口是处于拉伸状态还是压紧状态。出口指向入口的方向为正向。 CAESAR II 用户指南 894 设备元件及其合规性 FY 识别管道系统施加在管嘴上力的 Y 向分量。使用全局坐标来指定受力。对于立式管线泵，用管口中心线方向来确定管口是处于拉伸状态还是压紧状态。出口指向入口的方向为正向。 FZ 识别管道系统施加在管嘴上力的 Z 向分量。使用全局坐标来指定受力。对于立式管线泵，用管口中心线方向来确定管口是处于拉伸状态还是压紧状态。出口指向入口的方向为正向。 MX 识别管道系统施加在管嘴上力矩的 X 向分量。使用全局坐标来指定力矩。 MY 识别管道系统施加在管嘴上力矩的 Y 向分量。使用全局坐标来指定力矩。 MZ 识别管道系统施加在管嘴上力矩的 Z 向分量。使用全局坐标来指定力矩。荷载工况组标签页指定入口和出口管嘴的荷载工况以及泵的荷载工况组。荷载工况有关荷载工况命令和属性，请参阅荷载工况标签页 (页 893)。用户可以在此选项卡上为每个管嘴定义荷载工况，而无需使用单独的荷载工况标签页。在荷载工况组选项卡上自动显示荷载工况选项卡上的更新。荷载工况组根据选定的荷载工况创建一个组定义要分析的一组荷载工况。要创建一个组，先选择一个入口荷载工况和一个出口荷载工况，然后单击。该组合将在荷载工况组表格的一行上显示。删除荷载工况组删除选中的荷载工况组。 CAESAR II 用户指南 895 设备元件及其合规性输出标签页显示在设备面板中选择的设备、设备组件、荷载工况或荷载工况组的输入和输出报告。第一页，上一页，当前页，下一页，最后页通过报告的页面来控制导航。打印显示打印对话框，可以在其中选择打印机和打印机选项。打印布局重新格式化显示的报告，因为要将它打印为 .pdf。单击以打开和关闭此选项。页面设置显示页面设置对话框，可以在其中设置纸张尺寸、方向和边距大小。导出以所选格式创建报告文件。可选择 Excel、PDF 或 Word。缩放控制报告的显示尺寸。选择页面宽度、整个页面或百分比。在报告中查找文本搜索一个单词或短语的每一次发生。使用查找和下一个选项找到单词或短语，然后移动到报告中的下一个实例。 API 617（离心压缩机）主窗口功能区：分析（Analysis） > 设备（Equipment） > API 617 主窗口菜单：分析（Analysis） > 3 - API 617 评估作用在压缩机上的管道荷载。API 617 标准的要求与 NEMA SM-23（1991 版）类似。 API-617 的许用荷载值约比 NEMA 的许用值大 85%。首先，在新建任务名称定义（New Job Name Specification）对话框中定义一新任务的名称或点击浏览（Browse），从已有任务文件中选择。所有 CAESAR II 分析都需要任务名称，以进行识别。创建或打开工作项后，您可以输入输入数据，然后定义、分析和查看数据。软件打开 API 617 对话框，对话框由五个输入选项卡组成：  API 617 输入标签页 (页 897)  入口输入标签页 (页 899)  出口输入标签页 (页 900) CAESAR II 用户指南 896 设备元件及其合规性  抽气口#1 输入标签页 (页 902)  抽气口#1 输入标签页 (页 902) 输入所有设备详细信息后，单击分析，软件将显示设备报告选项卡 (页 885)。如果分析中发生任何错误，软件将显示错误/警告标签页 (页 884)。 API 617 输入标签页标题节点编号（入口管嘴） ................................................................... 898 公称直径（入口管嘴） ................................................................... 898 节点编号（抽气口 #1） ................................................................. 898 公称直径（抽气口 #1） ................................................................. 898 节点编号（出口管嘴） ................................................................... 898 公称直径（出口管嘴） ................................................................... 898 节点编号（抽气口 #2） ................................................................. 898 公称直径（抽气口 #2） ................................................................. 898 设备中心线 ..................................................................................... 898 许用值系数 ..................................................................................... 899 CAESAR II 用户指南 897 设备元件及其合规性节点编号（入口管嘴）识别表示入口管嘴法兰面的节点编号。输入一个正数。公称直径（入口管嘴）指定入口管公称管径。节点编号（抽气口 #1）指定表示抽气口 #1 法兰面的节点编号。输入一个正数。公称直径（抽气口 #1）指定抽气口 #1 管道公称管径。节点编号（出口管嘴）指定表示出口法兰面的节点编号。输入一个正数。公称直径（出口管嘴）指定出口的公称管径。节点编号（抽气口 #2）指定表示抽气口 #2 法兰面的节点编号。输入一个正数。公称直径（抽气口 #2）指定抽气口 #2 的公称管径。设备中心线指定设备轴中心线的方向余弦（X、Z）。例如，如果轴中心线沿 Z 向，方向余弦如下： cosine X = 0.0 cosine Z = 1.0 CAESAR II 用户指南 898 设备元件及其合规性许用值系数如果需要，指定许用值所乘的系数。 API617 不建议许用值乘系数。规范特别规定了许用值。入口输入标签页下面是入口数据的输入选项。标题到入口的 X 向距离 ......................................................................... 899 到入口的 Y 向距离 ......................................................................... 899 到入口的 Z 向距离 .......................................................................... 899 作用在入口上的 X 向力 .................................................................. 899 作用在入口上的 Y 向力 .................................................................. 900 作用在入口上的 Z 向力 .................................................................. 900 作用于入口上的 X 向力矩............................................................... 900 作用于入口上的 Y 向力矩............................................................... 900 作用于入口上的 Z 向力矩 ............................................................... 900 到入口的 X 向距离指定入口/出口中最大的管口到入口的 X 向距离。到入口的 Y 向距离指定入口/出口中最大的管口到入口的 Y 向距离。到入口的 Z 向距离指定入口/出口中最大的管口到入口的 Z 向距离。作用在入口上的 X 向力指定管道系统施加在入口上的 X 向力的分量。 CAESAR II 用户指南 899 设备元件及其合规性作用在入口上的 Y 向力指定管道系统施加在入口上的 Y 向力的分量。作用在入口上的 Z 向力指定管道系统施加在入口上的 Z 向力的分量。作用于入口上的 X 向力矩指定管道系统施加在入口上的的 X 向力矩分量。作用于入口上的 Y 向力矩指定管道系统施加在入口上的的 Y 向力矩分量。作用于入口上的 Z 向力矩指定管道系统施加在入口上的的 Z 向力矩分量。出口输入标签页下面是出口数据的输入选项。标题到出口的 X 向距离 ......................................................................... 901 到出口的 Y 轴距离 ......................................................................... 901 到出口的 Z 轴距离 .......................................................................... 901 作用在出口上的 X 向力 .................................................................. 901 作用在出口上的 Y 向力 .................................................................. 901 作用在出口上的 Z 向力 .................................................................. 901 作用于出口上的 X 向力矩............................................................... 901 作用于出口上的 Y 向力矩............................................................... 901 作用在出口上的 Z 向力 .................................................................. 901 CAESAR II 用户指南 900 设备元件及其合规性到出口的 X 向距离指定入口/出口中最大的管口到出口的 X 向距离。到出口的 Y 轴距离指定入口/出口中最大的管口到出口的 Y 向距离。到出口的 Z 轴距离指定入口/出口中最大的管口到出口的 Z 向距离。作用在出口上的 X 向力指定管道系统施加在出口上的 X 向力的分量。作用在出口上的 Y 向力指定管道系统施加在出口上的 Y 向力的分量。作用在出口上的 Z 向力指定管道系统施加在出口上的 Z 向力的分量。作用于出口上的 X 向力矩指定管道系统施加在出口上的的 X 向力矩分量。作用于出口上的 Y 向力矩指定管道系统施加在出口上的的 Y 向力矩分量。作用在出口上的 Z 向力指定管道系统施加在出口上的 Z 向力的分量。 CAESAR II 用户指南 901 设备元件及其合规性抽气口#1 输入标签页下面是抽气口#1 数据的输入选项。标题到抽气口#1 的 X 向距离 ................................................................. 902 到抽气口#1 的 Y 向距离 ................................................................. 902 到抽气口#1 的 Z 向距离 ................................................................. 902 作用在抽气口上的 X 向力............................................................... 902 作用在抽气口上的 Y 向力............................................................... 902 作用在抽气口上的 Z 向力 ............................................................... 903 作用于抽气口上的 X 向力矩 ........................................................... 903 作用于抽气口上的 Y 向力矩 ........................................................... 903 作用于抽气口上的 Z 向力矩 ........................................................... 903 到抽气口#1 的 X 向距离指定入口/出口中最大的管口到抽气口#1 的 X 向距离。到抽气口#1 的 Y 向距离指定入口/出口中最大的管口到抽气口#1 的 Y 向距离。到抽气口#1 的 Z 向距离指定入口/出口中最大的管口到抽气口#1 的 Z 向距离。作用在抽气口上的 X 向力指定管道系统施加在抽气口#1 上的 X 向力的分量。作用在抽气口上的 Y 向力指定管道系统施加在抽气口#1 上的 Y 向力的分量。 CAESAR II 用户指南 902 设备元件及其合规性作用在抽气口上的 Z 向力指定管道系统施加在抽气口#1 上的 Z 向力的分量。作用于抽气口上的 X 向力矩指定管道系统施加在抽气口#1 上的的 X 向力矩分量。作用于抽气口上的 Y 向力矩指定管道系统施加在抽气口#1 上的的 Y 向力矩分量。作用于抽气口上的 Z 向力矩指定管道系统施加在抽气口#1 上的的 Z 向力矩分量。抽气口#2 输入标签页下面是抽气口#2 数据的输入选项。标题到抽气口#2 的 X 向距离 ................................................................. 903 到抽气口#2 的 Y 向距离 ................................................................. 904 到抽气口#2 的 Z 向距离 ................................................................. 904 作用在抽气口上的 X 向力............................................................... 904 作用于抽气口上的 Y 向力矩 ........................................................... 904 作用在抽气口上的 Z 向力 ............................................................... 904 作用于抽气口上的 X 向力矩 ........................................................... 904 作用于抽气口上的 Y 向力矩 ........................................................... 904 作用于抽气口上的 Z 向力矩 ........................................................... 904 到抽气口#2 的 X 向距离指定入口/出口中最大的管口到抽气口#2 的 X 向距离。 CAESAR II 用户指南 903 设备元件及其合规性到抽气口#2 的 Y 向距离指定入口/出口中最大的管口到抽气口#2 的 Y 向距离。到抽气口#2 的 Z 向距离指定入口/出口中最大的管口到抽气口#2 的 Z 向距离。作用在抽气口上的 X 向力指定管道系统施加在抽气口#1 上的 X 向力的分量。作用于抽气口上的 Y 向力矩指定管道系统施加在抽气口#2 上的的 Y 向力矩分量。作用在抽气口上的 Z 向力指定管道系统施加在抽气口#1 上的 Z 向力的分量。作用于抽气口上的 X 向力矩指定管道系统施加在抽气口#1 上的的 X 向力矩分量。作用于抽气口上的 Y 向力矩指定管道系统施加在抽气口#1 上的的 Y 向力矩分量。作用于抽气口上的 Z 向力矩指定管道系统施加在抽气口#1 上的的 Z 向力矩分量。 CAESAR II 用户指南 904 设备元件及其合规性 API 661（空冷式热交换器）主窗口功能区：分析（Analysis） > 设备（Equipment） > API 661 主窗口菜单：分析（Analysis） > 4 - API 661 评估作用在空冷器上的管道荷载。计算内容包括大多数单管束或多管束空冷器上的垂直、共线管口（下图中的第 9 项）的许用荷载。下图来自 API 661，描述的是该标准分析的打开热交换器机体的方式。要符合 API 661 的规定，必须满足两个条件：  7.1.10.1 —— 每个管口在其设计腐蚀条件下，必须能够同时承受在 API 661 规范标准典型管束和管箱结构图中定义施加的力矩和力。  7.1.10.2 —— 每个固定或浮动头的设计、固定头到侧框架的连接设计以及其它支撑构件的设计应当确保在单个管箱上的所有管口荷载同时施加（总和）不会引起任何损坏。单个管箱上的管口荷载组分不应超过以下值：  Mx 6100 N•m (4500 ft•lbf)  My 8130 N•m (6000 ft•lbf)  Mz 4070 N•m (3000 ft•lbf)  Fx 10,010 N (2250 lbf)  Fy 20,020 (4500 lbf)  Fz 6,680 (3750 lbf) 开始前，先在定义新工作项的名称（New Job Name Specification）对话框中指定一个新的工作项名称或点击浏览（Browse），从中选择已有的工作项文件。 CAESAR II 用户指南 905 设备元件及其合规性所有 CAESAR II 分析都需要任务名称，以进行识别。创建或打开工作项后，您可以输入输入数据，然后定义、分析和查看数据。软件打开 API 661 对话框后，您可以在其中指定项目特定信息，例如设备描述，以及相关输入数据标签页 (页 906)、入口输入标签页 (页 908)和出口输入标签页 (页 909)的详细信息。输入所有设备详细信息后，单击分析，软件将显示设备报告选项卡 (页 885)。如果分析中发生任何错误，软件将显示错误/警告标签页 (页 884)。输入数据标签页下面是用来评估作用在空冷式热交换器上的管道荷载所用到的数据输入选项。标题入口节点编号 ................................................................................. 907 入口公称直径 ................................................................................. 907 出口节点编号 ................................................................................. 907 出口公称直径 ................................................................................. 907 表 6 力和力矩倍数 ........................................................................ 907 合力和合力矩倍数 .......................................................................... 907 管束方向......................................................................................... 907 Z 轴垂直 ........................................................................................ 907 CAESAR II 用户指南 906 设备元件及其合规性入口节点编号指定表示管道和热交换器连接点的入口节点编号。这是可选项。如果定义，输入一正数。入口公称直径指定热交换器入口接管的公称直径。出口节点编号指定表示管道和热交换器连接点的出口节点编号。这是可选项。如果定义，输入一正数。出口公称直径指定热交换器出口接管的公称直径。表 6 力和力矩倍数定义力和力矩的倍数，力和力矩的定义参见 API 661 规范标准中图 6 管口荷载。软件基于此值确定校核的通过或失败状态。如果该选项保留为空，则软件使用默认值 1.0。合力和合力矩倍数指定合力和合力矩倍数。计算的力和力矩比值与该值进行比较。如果该选项保留为空，则软件使用默认值 1.0。管束方向指定 CAESAR II 总体坐标的管束方向。如果定义为 X 向，则颠倒 X 和 Z 向的力和力矩许用值。上述情况也适用于合力和合力矩倍数许用值。 Z 轴垂直表示此设备使用 Z 轴作为模型的垂直参考。 CAESAR II 用户指南 907 设备元件及其合规性入口输入标签页下面是用于入口数据的输入选项。标题 DY (管口方位) ................................................................................ 908 总体坐标系的力 FX ....................................................................... 908 总体坐标系的力 FY ....................................................................... 908 总体坐标系的力 FZ ....................................................................... 908 总体坐标系的力矩 MX ................................................................... 908 总体坐标系的力矩 MY ................................................................... 908 总体坐标系的力矩 MZ ................................................................... 908 DY (管口方位) 指定入口到管箱中心的 Y 向尺寸。尺寸必须为正。参见 API661 图 5。在此图中，箭头 6 指向管箱位置的近似中心。总体坐标系的力 FX 指定管道系统施加于入口的 X 向力。总体坐标系的力 FY 指定管道系统施加在入口上的 Y 向力。此分量可视为径向荷载。总体坐标系的力 FZ 指定管道系统施加在入口上的 Z 向力。总体坐标系的力矩 MX 指定管道系统施加在入口上的 X 向力矩。总体坐标系的力矩 MY 指定管道系统施加在入口上的 Y 向力矩。总体坐标系的力矩 MZ 指定管道系统施加在入口上的 Z 向力矩。 CAESAR II 用户指南 908 设备元件及其合规性出口输入标签页下面是用于出口数据的输入选项。标题管箱中心到管口连接面的 Y 向距离 ................................................ 909 作用于出口的 X 向力 ...................................................................... 909 作用于出口的 Y 向力 ...................................................................... 909 作用于出口的 Z 向力 ...................................................................... 909 作用于出口的 X 向力矩 .................................................................. 909 作用于出口的 Y 向力矩 .................................................................. 909 作用于入口的 Z 向力矩 .................................................................. 909 管箱中心到管口连接面的 Y 向距离指定管箱中心到出口的 Y 向尺寸。参见 API661 图 5。在此图中，箭头 6 指向管箱位置的近似中心。作用于出口的 X 向力指定管道系统施加在出口上的 X 向力。作用于出口的 Y 向力指定管道系统施加在出口上的 Y 向力。此分量可视为径向荷载。作用于出口的 Z 向力指定管道系统施加在出口上的 Z 向力。作用于出口的 X 向力矩指定管道系统施加在入口上的 X 向力矩。作用于出口的 Y 向力矩指定管道系统施加在入口上的 Y 向力矩。作用于入口的 Z 向力矩指定管道系统施加在入口上的 Z 向力矩。 CAESAR II 用户指南 909 设备元件及其合规性 HEI 标准分析 > HEI 标准评估了壳式换热器（HEI）标准管口的允许载荷。首先，在指定新建任务名称（New Job Name Specification）对话框中指定一新任务的名称或点击浏览（Browse），从已有任务文件中选择。所有 CAESAR II 分析都需要任务名称，以进行识别。创建或打开工作项后，您可以输入输入数据，然后定义、分析和查看数据。软件打开 HEI STD 对话框，在这里面输入必要的信息。下面是 HEI 模块的输入示例：由于压力大于零，因此软件计算内压推力，并与径向力进行组合。 HEI 公报第 3.14 节介绍了许用荷载的计算方法。HEI 所用的方法是 WRC107 方法的简化版，对许用荷载进行了线性化处理，以体现最大允许的径向力和最大允许的力矩向量之间的关系。对该关系进行绘图（以力矩为横坐标，以力为纵坐标），可以画出最大允许力和最大允许力矩向量之间的一条直线，与横轴和纵轴一起形成一个三角形。对于任意一组施加的力和力矩，如果荷载落在三角形范围内，则管口合格。相反，如果荷载超出三角形的范围，则管口不合格。由于压力大于零，因此软件计算内压推力，并与修改的径向力组合，以包含许用值图以及图上的当前荷载组的位置。HEI 公报规定，内压作用包含在组合应力中；但并不包含压力对管口产生的推力。需要与其他径向荷载组合。如果在 HEI 管嘴 (请参阅 "HEI 管口" 页 911)标签页中选中包含内压推力（Add Pressure Thrust），则 CAESAR II 自动计算内压推力并将之加入到径向力。 CAESAR II 用户指南 910 设备元件及其合规性输入所有设备详细信息后，单击分析，软件将显示设备报告选项卡 (页 885)。如果分析中发生任何错误，软件将显示错误/警告标签页 (页 884)。 HEI 管口下面是用于管壳式换热器数据的输入选项。标题设计压力......................................................................................... 911 管口外径......................................................................................... 911 壳体外径......................................................................................... 911 壳体厚度......................................................................................... 911 材料屈服强度 ................................................................................. 911 材料许用应力 ................................................................................. 912 最大径向力 ..................................................................................... 912 最大纵向力矩 ................................................................................. 912 包含内压推力 ................................................................................. 912 设计压力设置容器运行的设计压力。输入一个非负值。管口外径设置容器运行的设计压力。输入一个非负值。壳体外径指定压力容器的外径。壳体厚度定义壳体壁厚。软件不考虑腐蚀余量。材料屈服强度指定壳体材料在工作温度下的屈服强度（Sy）。参见 ASME 第 8 卷第 1 分篇。输入一个正值。屈服强度大于许用应力。 CAESAR II 用户指南 911 设备元件及其合规性材料许用应力根据 ASME 第 8 卷第 1 分篇的规定，指定壳体材料在工作温度下的许用应力。输入一个正值。最大径向力定义壳体壁厚。软件不考虑腐蚀余量。最大纵向力矩指定管道向施加到管口上的关于容器纵轴方向的力矩。输入一个非负值。包含内压推力控制是否包含或忽略内压产生的推力。选中该选项以包含内压推力。忽略内压推力，则不选中此选项。所有 CAESAR II 3.21a 以前的版本总是在分析中包含内压推力。 CAESAR II 用户指南 912 设备元件及其合规性 API560（一般炼油厂火焰加热炉）分析（Analysis） > API 560 评估作用在火焰加热炉上的管道荷载。首先，在指定新建任务名称（New Job Name Specification）对话框中指定一新任务的名称或点击浏览（Browse），从已有任务文件中选择。所有 CAESAR II 分析都需要任务名称，以进行识别。创建或打开工作项后，您可以输入输入数据，然后定义、分析和查看数据。软件打开 API 560 对话框。用户可以输入炉管公称直径和作用在炉管上的力和力矩的数据。输入所有设备详细信息后，单击分析，软件将显示设备报告选项卡 (页 885)。如果分析中发生任何错误，软件将显示错误/警告标签页 (页 884)。运行分析时，CAESAR II 会将输入的力和力矩与 API560 中的许用值进行比较。 CAESAR II 用户指南 913 设备元件及其合规性 API 560 输入数据选项卡使用以下选项输入炉管公称直径以及作用在炉管上的力和力矩数据。标题管口类型......................................................................................... 914 节点编号......................................................................................... 914 公称直径......................................................................................... 914 轴向力 ............................................................................................ 914 水平剪切力 ..................................................................................... 914 垂直剪切力 ..................................................................................... 914 扭矩 ................................................................................................ 914 水平位移......................................................................................... 915 垂直力矩......................................................................................... 915 管口类型指定要分析的管嘴类型。选项包括直管管口或歧管管口。节点编号识别被分析炉管的节点编号。由于火焰加热炉有很多炉管，所以分析载荷最大的炉管。公称直径指定炉管的公称直径。在选择公称直径之前，必须选择管口类型。轴向力指定作用于炉管/集合管连接处的轴向力。如果管子方向是 X，则输入相应荷载工况的 FX 值。水平剪切力指定作用于炉管/集合管连接处的水平力。如果管子方向为 X，则输入合适荷载工况的 FZ 值。垂直剪切力指定作用于炉管/集合管连接处的垂直力。如果管子方向为 X，则输入合适荷载工况的 FY 值。扭矩指定作用于炉管/集合管连接处的扭矩。如果炉管方向为 X，则输入合适荷载工况的 MX 值。 CAESAR II 用户指南 914 设备元件及其合规性水平位移指定作用于炉管/集合管连接处的水平力矩。如果炉管方向为 X，则输入合适荷载工况的 MZ 值。垂直力矩指定作用于炉管/集合管连接处的垂直力矩。如果炉管方向为 X，则输入合适荷载工况的 MY 值。 CAESAR II 用户指南 915 章节 13 技术讨论本节内容刚性件单元的应用 .......................................................................... 916 内置的法兰评价 ....................................................................................................... 918 冷紧 ................................................................................................ 919 膨胀节 ............................................................................................ 922 弹簧选型算法 ................................................................................. 924 Class 1 分支的柔性 ....................................................................... 927 模拟摩擦的影响 .............................................................................. 930 非线性的合规性 .............................................................................. 931 持续应力和非线性约束 ................................................................... 931 静态地震惯性载荷 .......................................................................... 934 风荷载 ............................................................................................ 935 水力（海浪和洋流）载荷 ............................................................... 937 蠕变荷载......................................................................................... 949 容器应力评价 ................................................................................. 951 包含丢失质量修正 .......................................................................... 955 用 CAESAR II 进行疲劳分析 .......................................................... 960 玻璃钢(FRP)管道应力分析 ............................................................. 973 利用 KHK 进行地震工况分析 ........................................................ 992 合规性讨论 ....................................................................................................... 995 局部坐标......................................................................................... 1035 刚性件单元的应用如果一个管道元件比同规格尺寸的管道刚度更大或质量更重（例如，法兰式阀门），在 CAESAR II 中可作为刚性件单元来模拟。CAESAR II 中刚性件单元的刚度是基于管道内径为输入值而管道壁厚为输入值十倍的管道计算得到。请注意，长的“刚性件”单元也会弯曲。 CAESAR II 中的刚性件单元相对于周围管道来说是刚性的。例如，如果 6 寸的管线连接到 72 寸的换热器时，若用刚性件单元模拟换热器，则采用 72 寸的刚性件单元要比采用 6 寸的更为合理。 CAESAR II 用户指南 916 技术讨论刚性件重量指定刚性件单元的重量值。刚性材料重量是指刚性件的重量，不包括保温层、耐火材料、覆层和介质的重量。若不填写该值，则刚性件重量默认为 0。零重量刚性件单元通常模拟成一种构件单元，用于将中心点荷载转移至壳壁，亦或用来模拟设备的有效刚度和热膨胀。若该值空缺或定义为 0，则软件不考虑保温层、耐火材料、覆层和介质的附加重量。刚性件单元内的介质重量刚性件单元内的介质重量假定为同长度、同内径的等效直管内的介质重量。刚性件单元的保温层重量刚性件的保温层重量假定为输入外径的等长直管的保温层重量的 1.75 倍。刚性件的总重量当输入重量为零时，刚性件的总重为零。当输入重量非零时，刚性件的总重量计算如下：重量 = W u + W f + W r +1.75(W i+W c) 式中： W u = 用户定义的刚性件重量（热膨胀/管道重量(Thermal Expansion/Pipe Weight)报告中可显示自定义重量除以输入管长的值） W f = 等效直管的介质计算重量（该值已考虑除去耐火内衬） W r = 等效直管的耐火内衬计算重量 W i = 等效直管的保温层的计算重量 W c = 等效直管覆层的计算重量 CAESAR II 不计算刚性件单元的应力。一般不打印刚性件的力和力矩，但可以在管道输入(Piping Input)电子表格的环境（Environment）>特殊执行参数>（Special Execution Parameters）中选中相应的复选框，以打印刚性件的力和力矩。用刚性件建模零重量刚性件适用于热膨胀或荷载转移起到重要作用的非管道元件的模拟。用零重量刚性件模拟管道附件如膨胀节连接杆、底板、耳轴等。也可用虚拟刚性件模拟从单元中心至单元外壁的连接。最常见的实例就是从设备中心节点到设备外壁管嘴连接节点设定一个虚拟刚性件。用户也可用一系列刚性件单元模拟设备，并连接设备管嘴，或连接至支撑点。该方法能依据元件的几何形状和输入的单元温度正确地分配元件的热应变。刚性构件应用的更多详情参见 CAESAR II 应用指南多个章节中的特殊建模技巧。 CAESAR II 用户指南 917 技术讨论内置的法兰评价允许用户选择评价法兰荷载的方法：  Kellogg 当量压力法  B16.5 法兰的 ASME NC-365.8 计算 Kellogg 当量压力法将管道的轴向力和弯矩转换成法兰的当量压力。转换后，程序将当量压力与荷载工况中指定的压力进行求和。然后，将求和值与相应温度下的法兰许用压力等级值进行比较。（在模型输入中指定压力-温度表，在静态分析-荷载工况编辑器的荷载工况选项卡中指定温度。）当量压力求和公式如下： 3 2 Peq = 16M/()G + 4F/ ()G + PD 式中： Peq = 当量压力的总和（用于与法兰等级的对照检查） M = 作用于法兰的弯矩 G = 垫片的有效直径 F = 作用于法兰的轴向力绝对值 PD = 荷载工况中指定的压力（例如，W+T1+P1 的 P1）许用压力等级值将乘以荷载工况选项卡中指定的偶然荷载系数。带高强度螺栓的 B16.5 法兰接头的 ASME NC-3658.3 计算方法该方法仅限于采用 ANSI B16.5 标准法兰、螺栓和垫片的连接件，采用的螺栓材料在 100°F (38°C) 的 S 值大于等于 20,000 psi (138 MPa)。CAESAR II 对 A 级使用限制的分析方法如 NC-3658.3(a)(2) 中所述： Mfs ≤ 3125(Sy/36,000)CAb 或 Mfd ≤ 6250(Sy/36,000)CAb 式中： Mfs= 由管道的重量、热膨胀、支撑锚固点的持续移动、安全阀泄放稳态推力及其它持续机械荷载引起的，作用于法兰接头上的弯矩或扭矩的较大值。CAESAR II 将非偶然荷载工况下产生的力矩认定为 Mfs。 Mfd= 定义为 Mfs 的荷载以及所有动态载荷引起的，作用于法兰的弯矩或扭矩的较大值。 CAESAR II 将偶然荷载工况下产生的力矩认定为 Mfd，偶然载荷下法兰的承受能力为许用值的两倍。 CAESAR II 用户指南 918 技术讨论 Sy = 设计温度下法兰材料的屈服强度。CAESAR II 允许对 10 个不同温度工况进行评价； Sy/36,000；其中 Sy 的单位为 psi，不得大于 36,000 psi C = 螺栓圆直径 Ab = 螺栓横截面积总和 PD= 设计压力 CAESAR II 将计算法兰的当量应力 S，并与 Sy（或偶然荷载工况下的 2*Sy）进行比较，方式如下： S = 36,000* Mfs / (CAb * 3125) ≤ Min(Sy, 36000) （非偶然工况） S = 36,000 * Mfd / (CAb * 3125) ≤ 2.0 * Min(Sy, 36000) （偶然工况）对于应力单位不是 psi 的，软件将把上式中的 36,000 转换成相应的单位。用户仅能在静态分析中进行法兰评估。冷紧冷紧就是在安装状态下对管道施加应变，以改变操作状态下的应变结果的方法。通常，通过预加载荷以调整（减少）操作状态下的设备荷载。在 CAESAR II 中，可以通过使用荷载工况定义中的 CS 变量来向静态荷载工况中指定冷紧。切短冷紧（也叫冷拉）就是在安装时预留一个间隙，需在管道上施加初始拉伸荷载才能使端点闭合。加长冷紧（也叫冷推）就是在安装时预留一个重叠量，需在管道上施加初始压缩荷载才能使端点闭合。初始间隙或重叠量分别选用切短冷紧材料或加长冷紧材料模拟。对于荷载工况定义中包含 CS 的荷载工况，CAESAR II 将切短冷紧单元缩短为零，而将加长冷紧单元长度加倍。初始冷紧很难精确实施——当然对于蠕变范围内工作的管系也是如此，其长期影响难以控制或预测。由于冷紧系统的准确安装难度较大，大多数管道规范建议在评估设备荷载时，只采用三分之二的设计冷紧量进行设备荷载计算。B31.3 还为规定在进行设备荷载评估时不得超过设计冷紧量的三分之四。在没有中间约束的简单的线性系统中，可以使用以下公式计算冷紧单元的长度（忽略设备尺寸变化）： Ci = xLi dT 式中： Ci = i 向冷紧长度；式中 i 指 X、Y 或 Z（英寸） Li = i 向发生膨胀的管道总长（英寸） = 环境温度和工作温度之间的材料平均热胀系数（in/in/°F） dT = 温度变化值（°F） x = 冷紧百分比 x = 0% 时，无冷紧，操作荷载下的热应变不减小。x = 100% 时，操作荷载下无热应变，所有预期管道应变在管系的安装状态下实现。x = 50% 时，安装荷载和操作荷载下平均分配管道应变。该冷紧百分比（x）不同于之前所述的三分之二限值。 CAESAR II 用户指南 919 技术讨论冷紧对应力计算无影响，因为管道规范的膨胀应力需评价应力范围，该范围不受冷紧影响，但对于可能存在非线性边界条件的情况除外，具体参见下文。冷紧可调整安装载荷、操作载荷和应力平均值，但不能改变大多数膨胀应力计算中所用的应力范围。冷紧注意事项使用冷紧时必须考虑一些因素：  确认冷紧引起的设备管嘴冷态反作用力不超过管嘴的许用值。  确认膨胀应力范围不包括冷紧的直接影响（换句话说，不要使用具有冷紧的操作状态和没有冷紧的安装状态之差来计算膨胀应力范围）。  确认冷紧值/公差远远大于装配公差。这与前面提到的三分之二和三分之四的限值有关。  对于用冷紧减小设备操作荷载的高温工况，使用热态弹性模量也可能显著影响荷载值。然而，请记住，软件在膨胀应力范围的应力计算中是不考虑热态模量。而这些可用于评估设备荷载（非系统应力）的附加荷载工况，能够包括所考虑温度下的弹性模量。冷紧的建模设计将冷态间隙或重叠量分别定义为切短冷紧或加长冷紧材料单元（分别对应于 CAESAR II 中的材料 18 和 19）。实现的方法有两种： 1. 对设计冷紧进行全长度建模。 a. 重置冷紧单元后续的单元材料属性。 b. 对冷紧单元的设计冷紧长度进行全长度建模。 c. 运行以下荷载工况，以分析冷紧系统：荷载工况 1（OPE） W+T1+P1+CS 包括所有设计条件的冷紧荷载工况 2（OPE） W+P1+CS 包括除温度以外所有设计条件的冷紧。荷载工况 3（SUS） W+P1 用于规范应力检查的持续工况荷载工况 4（EXP） L1-L2 用于规范应力检查的膨胀工况。 d. 考虑实际冷紧变化（既考虑三分之二也考虑三分之四的限值），在校验设备工作荷载时，可使用以下荷载工况。可以为安装荷载变化定义额外的荷载工况。荷载工况 1（OPE） W+T1+P1+CS 包括所有设计条件的冷紧荷载工况 2（OPE） W+P1+CS 包括除温度以外所有设计条件的冷紧。荷载工况 3（SUS） W+P1 用于规范应力检查的持续工况荷载工况 4（EXP） W+T1+P1+0.66 CS （使用热态模量） CAESAR II 用户指南 920 技术讨论荷载工况 5 (OPE) W+T1+P1+1.33 CS （使用热态模量）荷载工况 6 (EXP) L1-L2 用于规范应力校核的膨胀工况。 2. 对设计冷紧长度的 2/3 建模。作为之前设计的变化，对三分之二的设计冷紧长度进行建模，并使用以下荷载工况：荷载工况 1（OPE） W+T1+P1+1.5 CS 包括所有的冷紧设计条件荷载工况 2（OPE） W+P1+1.5 CS 包括除温度以外所有冷紧的设计条件。荷载工况 3（SUS） W+P1 用于规范应力检查的持续工况荷载工况 4 (OPE) W+T1+P1+CS（使用热态模量）荷载工况 5 (OPE) W+T1+P1+2 CS（使用热态模量）荷载工况 6 (EXP) L1-L2 用于规范应力检查的膨胀工况。冷紧的其他应用冷紧通常用于减小设备和约束荷载（参见上文），但也可用于在较少的工作循环中加速管系的热安定性。 CAESAR II 用户指南 921 技术讨论膨胀节检查单元的膨胀节复选框，以确保该单元可进行膨胀节的定义。膨胀节可以模拟成与其柔性长度相等的一个单元，或模拟成膨胀节中点处的一个零长度单元。若管道单元表格中的坐标增量值不填或输为零，则膨胀节元件长度为零。若指定了膨胀节的长度，CAESAR II 将膨胀节模拟为梁单元，并使用该单元的输入长度和指定的膨胀节刚度。四个刚度值定义了膨胀节：  轴向  横向  扭转  弯曲刚度示例有限长度膨胀节的定义对于指定了柔性长度的膨胀节，弯曲刚度是依据输入的柔性长度和膨胀节的横向刚度来确定的。有些膨胀节样本给出的是弯曲柔性，而不是 CAESAR II 所需的弯曲刚度。对于模拟成通过两个刚性件单元在膨胀节中点铰接（零长度膨胀节）的膨胀节，该弯曲柔性是适用的，但对于柔性梁单元则是错误的。为了解决这种歧义，CAESAR II 按照输入的膨胀节长度和横向刚度计算和应用弯曲刚度。当采用零长度膨胀节模型或对于不遵循梁弯曲定义的橡胶膨胀节，建议用户仅输入厂商样本的弯曲值。通常，膨胀节制造商不提供扭转刚度数据。如果制造商不提供该值，则可输入很大的扭转刚度值，以确认不会对波纹产生过度的荷载。当管道系统刚度较大，直径较大时，扭转刚度的大小将极大地影响膨胀节承载的扭转荷载的大小。例如，刚度 100,000 in.lb./deg.和 1E12 in.lb./deg. 能产生差别很大的扭转载荷结果。保守地说，趋向于使用更大的刚度，除非扭转刚度值已可能接近 CAESAR II 用户指南 922 技术讨论 100,000 in.lb./deg.。如果较大的扭转刚度值有重要作用时，可以向制造商获取刚度估计值，也可以用下式估算。采用该公式可以保守地估算波纹管和相邻设备的扭转荷载。式中  = 3.14159 Re = 膨胀节有效半径 t = 波纹管厚度 E = 弹性模量  = 泊松比 L = 柔性波纹管长度膨胀节长度为零时，由于膨胀节的所有刚度间均无关联。因此用户必须输入所有的刚度值。计算压力推力如果在膨胀节辅助对话框中输入波纹的有效 ID，则 CAESAR II 将计算膨胀节的压力推力。如果没有指定有效 ID，则不会进行内压推力计算。内压推力的数学模型为：在定义膨胀节的两个节点处施加内压推力，该力等于压力乘以膨胀节波纹管的有效面积。如果压力为正，则该力拉伸波纹管，如果压力为负，则压缩波纹管。该模型不能准确定位膨胀节附近的承压部件。但大多数情况下，这种不正确的荷载施加不影响结果。实际情况下压力推力由两部分荷载组成，并非模型中应用的一个力。第一个部分荷载等于压力乘以管道内截面面积，该力作用于膨胀节任一端的第一个管道走向改变处。该荷载将使得管道走向改变处与膨胀节之间的管壁拉伸。第二部分荷载等于压力乘以波纹有效面积与管内面积的差值。该力作用于膨胀节端面，使得波纹拉伸，且使得膨胀节与管道走向改变处之间的管子压缩。在数学模型中，整个压力推力均施加于波纹端面，而没有将部分推力施加于膨胀节任一端的管道走向改变处。有效 ID 用于确定膨胀节压力推力的压力面积是膨胀节制造商提供的有效面积或有效内径（ID）。如果需要将压力推力荷载纳入分析，则必须在膨胀节模型定义中提供有效 ID。任何包括压力项（例如， …+P1…）的荷载工况都将按照有效 ID 纳入压力推力，并作用于膨胀节两端。 CAESAR II 用户指南 923 技术讨论弹簧选型算法在指定选用弹簧位置， CAESAR II 将依据定义的内容自动选定刚性吊架、可变弹簧或恒力弹簧。值得注意的是程序是从制造商样本选择可变（弹簧）支架。用户应查看并确认 CAESAR II 所有选定的弹簧规格。弹簧设计要求当支撑点的垂直热胀量小于“刚性支架位移标准”输入值时，程序将选择刚性杆。当支撑点的垂直热胀量大于“最大允许行程极限”时，程序将选择恒力弹簧。否则，CAESAR II 将按照弹簧设计数据表中给定的所有设计要求选择最小单弹簧。弹簧设计要求如下： 1. 操作荷载（通常指热态）和安装荷载（通常指冷态）必须在弹簧的允许工作范围内。 2. 荷载变化值（行程和选定弹簧刚度的乘积）除以设计荷载的绝对值必须小于指定的“许用荷载变化”值。默认变化为 25%。 MSS SP-69 定义的荷载变化为荷载变化值与操作荷载的比值。而 CAESAR II 采用的是设计荷载，当用户选用“冷态(Cold Load)”时，将采用理论冷态荷载（论述详见下文）代替操作荷载。 3. 若用户指定了“可用空间”，则可用空间必须大于选定弹簧的基本高度。若为正值，将与弹簧吊架高度进行比较；若为负值，则与弹簧支架高度进行比较。如果软件找不到满足设计要求的单弹簧，则会选择两个相同的可变弹簧，每个弹簧承担一半的荷载。如果软件仍找不到满足设计要求的可变弹簧，则会建议在该位置使用恒力弹簧。荷重分配工况设计弹簧支吊架时，第一个分析工况就是运行荷重分配工况。该工况通常包括重量、压力和集中荷载。通过荷重分配工况可计算得到弹簧热态荷载。荷重分配工况运算过程 1. 将各弹簧位置设置成刚性 Y 约束。 2. 确定需释放的固定点。 3. 确认这些固定点已完全释放。由荷重分配工况计算得到的弹簧支撑处 Y 约束荷载将作为弹簧热态设计荷载。 CAESAR II 用户指南 924 技术讨论预选荷载工况 2--设置操作工况下的弹簧变形量完成荷重分配工况后，必将进行操作工况分析。操作工况通常是工况编辑中的第二个荷载工况。可根据用户认为适当的方式定义弹簧设计的操作荷载工况。CAESAR II 给出了推荐性荷载工况，供用户初次分析某一特定系统时使用。用户可以采用该建议，也可以拒绝。如果用户自定义弹簧设计荷载工况，则必须确切地了解弹簧设计法则中“荷重分配”工况和操作工况的意义。操作工况的运算过程 1. 删除 Y 约束。 2. 插入荷重分配工况中计算得到的弹簧支撑点的热态荷载。 3. 将所有在荷重分配工况中释放的固定点更改为固定。操作工况中，每个弹簧支吊架的垂直位移量将作为该点弹簧的行程。假如管系只有单方向约束或存在约束间隙，则操作工况下会引起受力状态改变，因此弹簧荷载将重新分配。当 CAESAR II 检测到存在非线性状态时，会将其约束改为操作工况下的最终状态，并重新运行荷重分配工况。为了确定更新后的行程，用户须计算新的约束荷载，并运行另一个操作工况。后选型荷载工况（可选）--设置实际安装（冷态）荷载如用户需计算实际的弹簧安装荷载，第三个分析组合工况则须给定弹簧现场安装时的重量配置。通常，该工况包括重量，但不包括介质及其他活荷载。理论冷态荷载即安装荷载是指施加“不平衡的”安装荷载后，管道不发生垂直向位移时弹簧承受的荷载。（管道达到操作或设计位置时，该荷载才“平衡”）实际安装荷载则有别于理论安装荷载，考虑了（K）（d）。其中，（K）指弹簧刚度，（d）指安装条件下的管道位移。计算实际安装荷载 1. 安装弹簧。 2. 施加理论冷态荷载和弹簧设置时可能存在的其他荷载（如，空重）。 3. 计算所有弹簧的位移（d）。 4. 按照安装时的位移设定实际安装荷载（实际安装荷载＝理论冷态荷载－（K）（d））。 CAESAR II 用户指南 925 技术讨论创建弹簧荷载工况弹簧选型最多需要三个荷载工况：  “载荷”重量分配工况（必选）  操作工况（必选）  实际安装载荷工况（可选）在弹簧算法运行弹簧荷载工况后，软件将选出弹簧。软件将在管系中引入新选择的弹簧，并在剩余的荷载工况分析中纳入该弹簧及其预定义荷载（理论冷态荷载）。弹簧安装荷载是集中力，仅用于后续的包含施加弹簧荷载符号（+H）的荷载工况。用户可在建立所需弹簧荷载工况后，定义任意数量的荷载工况。弹簧支吊架的设计不影响 CAESAR II 规范合规性检查。在 CAESAR II 推荐的荷载工况中，标准的合规工况始终遵循弹簧设计所需的荷载工况集。多个操作工况的弹簧设计意味着将在弹簧选择算法中考虑多个操作工况的弹簧荷载和行程。多个操作工况弹簧设计中，每个弹簧都有多荷载工况设计（Multiple Load Case Design）选项。该选项告诉 CAESAR II 如何把一个弹簧的多个荷载和行程合并成一个设计荷载和行程。对于具有多个操作工况的弹簧设计来说，分析工况的设置略有差别。用户可以通过弹簧设计控制(Hanger Design Control)对话框指定实际操作工况数量。对于多荷载工况的弹簧设计，分析的荷载工况如下：  荷重分配工况（不能改变）  操作工况 #1  操作工况 #9  实际安装载荷工况（如需要）恒力弹簧用户可以指定恒力弹簧的支撑荷载及支撑位置。该值也将用于所有的弹簧设计运算和所有后续包含弹簧荷载的分析工况中。 CAESAR II 用户指南 926 技术讨论在设计算法中考虑弹簧刚度执行操作工况的弹簧行程运算时，在弹簧位置不考虑弹簧刚度。因此，过去将这些工况称为“自由热膨胀”工况。但是，当管系柔性很大或选定弹簧的刚度很大时，安装条件下实际的弹簧荷载将与理论计算结果差别很大。因为这种荷载的差异，弹簧的变形量越小、越准确，则选定的弹簧规格越小。在这种情况下，CAESAR II 允许用户采用迭代方法，在运算弹簧行程的操作工况中考虑选定弹簧的刚度。用户可在配置\设置中将考虑行程（Include Travel）选项设为按设计（As Designed），以在所有新模型执行该功能。也可在荷载工况标签（静态分析 — 荷载工况编辑器对话框） (页 554)中将弹簧刚度选项改成按设计（As Designed），以为单个模型激活此选项。选中该选项可能产生收敛问题。使用该选项时，必须检查现场冷态工况的弹簧荷载，以保证与报告的弹簧冷态荷载相符。用户必须始终在后续的载荷工况中加入弹簧预加荷载 H（理论冷态荷载）。当活荷载系统受到热和位移影响后，应保证安装的弹簧在操作工况下达到热态荷载，即平衡荷载。弹簧选型的其它注意事项有时，CAESAR II 会将某些弹簧支撑位置考虑为不承载，并在该位置显示为“零荷载(zero load)” 的恒力支撑。通常，零荷载的恒力支撑意味着该弹簧位置较差。重要地是不能单纯地忽略这些选型，因为这些“零荷载”弹簧周围选出的弹簧分配的操作荷载有误。应该重设或删除“零荷载”弹簧。输出报告默认将弹簧设计荷载工况设置为不显示(NOT ACTIVE)，除非用户特意将弹簧设计荷载工况指定为保持(KEEP)状态。 Class 1 分支的柔性该分析选项被添加到 CAESAR II 中有以下原因：  分支管局部柔性的自动分析有助于获得真实解。因为计算机分析时间成本较低，可以对同一模型采用略微不同的输入方法进行多次求解计算，以确定模型的差异对结果的不同影响。这样，对分析获得的数学结果更有信心。例如，建立钢结构支架模型，以观察其刚度影响；在设备连接处添加管嘴柔性，以观察这些特性如何在模型中重新分配荷载；考虑摩擦因素，以观察其对位移和设备荷载的影响；利用 CAESAR II 可考虑 Class 1 分支的柔性。在设置文件中可一键启用或禁用 Class 1 分支柔性选项，使得该选项使用方便。不需要对输入文件作其它修改。  WRC 329 提出了许多改进分支管应力计算的建议。这些建议相对具体，并按重要次序排列给出。正如 E. Rodabaugh 总结的，改进分支管应力计算的最重要的部分内容如下： “在管道系统分析中，可以假设通过支管到主管中心点的刚性连接表现其柔性。然而值得注意的是，该假设可能不准确，应考虑采用更准确的柔性表示方法。”  Class 1 分支柔性(Class 1 Branch Flexibility)的使用概括如下：在配置文件中选择 Class 1 分支柔性(Class 1 Branch Flex)选项。 CAESAR II 用户指南 927 技术讨论  当符合异径分支的几何要求时，CAESAR II 将创建一个从主管中心到其表面的偏移刚性件，再在主管偏移刚性件的终点和分支的起点加入主管的局部柔性。支管与主管的连接点应力作为支管的计算应力。  当不符合异径分支的几何要求时，CAESAR II 将创建一个从主管中心到其表面的偏移刚性件，分支管的起点位于偏移刚性件的终点。此时不考虑主管引起的局部柔性。（因视为不重要。）支管与主管的连接点应力作为支管的计算应力。 CAESARII 所检查的异径分支的几何要求为 d/D  0.5 且 D/T  100.0 式中： d = 分支管直径 D = 主管直径 T = 主管壁厚若用户启用 Class 1 分支柔性选项，分析过程中，在不符合异径分支几何要求的情况下分支模型变得更刚，而在符合异径分支几何要求的情况下分支模型变得更柔。通常，分支的刚度越大，承受的荷载越大，因此分支应力越大，而管系其他部分承受的荷载降低，应力减小。而分支的柔性越大，承担的荷载越小，应力越小。这使得管系的其他部分承受了额外的荷载，应力增加。 CAESARII 中采用的分支柔性准则来自 1992 年 12 月 31 日发布的 1992 版 ASME III NB 部分（Class 1）中的 NB-3686.4 和 NB-3686.5 节。当应用异径分支准则时，采用以下公式计算局部刚度：横向：轴向 = 刚性纵向 = 刚性轴向 = 刚性 = (kz)d/EI 周向= 刚性扭转：周向= (kx)d/EI 纵向式中：刚性 = 1.0E12 lb./in. 或 1.0E12 in.lb./deg. d = 分支管直径 E = 杨氏模量 I = 截面惯性矩 D = 主管直径 T = 主管壁厚 CAESAR II 用户指南 928 技术讨论 Tb = 分支接管壁厚 kx = 0.1(D/T) [(T/t)(d/D)] (Tb/T) kz = 0.2(D/T)[(T/t)(d/D)] (Tb/T) 1.5 0.5 0.5 详情参见 WRC 329 第 4.9 节柔性系数。本节引用的摘要如下： ““k”的重要性取决于管系的特点。定性来说，如果“k”值与考虑了弯头和 k 系数影响在内的管系长度相比较小时，则在分支连接中纳入“k”值对计算力矩影响不大。相反，如果“k”值与管系长度相比较大时，则在分支连接中纳入“k”值将对计算力矩产生显著影响。最大的影响是极大地降低了作用于分支连接处的计算力矩。为了说明“k’s”对于分支连接的潜在重要性，以 D=30 in.、d=12.75 in. 和 T=t=0.375 in. 为条件，用[上述]公式计算分支的“k”： 1.5 k = 0.1(80) (0.425) 0.5 * (1.0) = 46.6 这与一般的刚性接点相比， k=1 而不是 k=46.6！” 第 4.9 节还介绍了高估分支连接刚度所引起的其他问题。“错误”地认为分支点应力过大会产生问题。更多详情请参阅 WRC 329 第 4.9 节的其他内容。若用户在模型中仅定义了分支单元，而不考虑主管分析时，可使用分支柔性自动生成功能。此时，不会在分支端部创建一个相当于主管直径一半的“偏移刚性件”。“部分分支”指只建立一个单元而不建立主管的分支，或者建立了部分分支且其主管不在一条直线上。若主管没有连接分支点，则不能用 class 1 分支柔性修正模型。当至少一个主管被确认时，局部柔性方向仅由分支管确定并遵循 CAESAR II 中默认的分支管和主管环向和纵向方向。因此，在任何情况下用户都必须建立完整的分支模型，而不是仅在运用 class 1 分支柔性的情况下建立。大多数情况下，建立完整的分支模型能避免因只有部分分支而必需假定条件所引起的问题。在 NB-3686.5 的 tn 公式中，所有工况下均使用分支管壁厚。若分支管相对于主管是斜插管，且两端主管共线时，Class 1 局部柔性方向仍为分支处与主管表面相切的纵向和环向。 Class 1 分支柔性可在一个管道单元的两端形成。形成 class 1 分支所需的偏移刚性件由 CAESAR II 自动生成。用户无需输入额外的信息， CAESAR II 就能生成这些分支。如果用户在分支端点已定义了刚性偏移，则沿分支管中心线方向建立的从主管中心线到主管表面的偏移刚性件会添加到用户已输入的偏移中。自动生成的偏移量，即沿分支管中心线方向建立的从主管中心线到主管表面的距离，应小于等于直管总长的 98%。如果指定的弯头单元是分支模型的一部分，则不执行偏移和柔性计算。 CAESAR II 用户指南 929 技术讨论模拟摩擦的影响有两种方法解决摩擦问题：  在节点处插入一个必须克服运动发生的力。  插入一个刚度，该刚度产生的力逐渐增加到 Mu * 法向力的积。 CAESAR II 采用刚度法。如果评估的节点发生运动，则摩擦力等于 Mu * 法向力。然而，由于在该位置考虑了非刚性刚度以阻止初始运动，节点会发生一定的位移。该节点处的力是位移和刚度的乘积。当乘积小于最大摩擦力（Mu * 法向力），则节点假定为不滑动。所以，输出报告中可看到达不到“滑动”摩擦力的节点位移。节点力的最大值是摩擦力（Mu * 法向力）。系统达到最大值后，节点处的反作用力不再增加。然后，在下一次迭代中，该恒力值将被施加于总体荷载矢量中，以确定节点位移。以下示例解释了 “摩擦”引起的问题。 1. 默认的摩擦刚度为 1,000,000 lb./in. 为解决收敛问题，可考虑降低摩擦刚度。 2. 在节点荷载的计算值达到（Mu * 法向力）之前，约束荷载是位移与摩擦刚度的乘积。 3. 只有当计算荷载超过摩擦力的最大值时，则在滑动的相反方向施加恒定作用力而非摩擦刚度，摩擦力不再增加。如果在设置文件中增加摩擦刚度，则节点位移略微下降。通常导致系统荷载重新分配，不利于求解收敛。对于带摩擦支架的模型求解过程中出现问题，通常可以降低摩擦刚度改善收敛问题。但是用户必须用不同的摩擦刚度值进行多次运算，以确认系统结果的一致性。相关详情参见 J. Sobieszczanski 于 1972 年 8 月发表于 ASME《工业工程杂志》的“在自补偿管道的计算机求解中纳入支架摩擦”。下面是论文的要点摘要。 J. Sobieszczanski 的 ASME 论文摘要  对于静摩擦，摩擦力数值是位移的阶梯函数。这种间断性意味着其实质是非线性问题，取消了运用叠加原理的可能性。  管道的摩擦加载可用四阶常微分方程表示，方程的变量系数是一个包含因变量和自变量的非线性函数。这类方程没有已知封闭解。解决的办法是必须针对特定的管系进行专门的数值积分求解。  可以通过虚拟的弹性基础对静摩擦作理想化处理，将其离散为一组弹性弹簧支架。  对于带有静摩擦约束的弹性系统，其显著特性是在摩擦力的极限范围内可达到多个静平衡位置。  显然，全部的问题具有随机性，不具备确定性。 CAESAR II 用户指南 930 技术讨论非线性的合规性通过以下步骤，可保证非线性管道符合规范要求： 1. 对管系进行操作工况和持续工况分析，并在每种工况下考虑非线性约束的影响。 2. 从操作工况位移中减去持续工况位移，以得到位移范围。 3. 用第 2 步求解的位移范围计算膨胀应力。 CAESAR II 用上述方法计算膨胀应力范围。此外，CAESAR II 将检查输入文件，并给出建议荷载工况及组合，以进行操作工况、持续工况和膨胀应力的计算。该建议对于进行多操作工况管系的弹簧分析很有帮助。持续应力和非线性约束从 20 世纪 70 年代开始，首次尝试用管道应力分析软件解决非线性约束问题以来，持续应力的正确计算始终是一个问题。现有管道规范鲜少涉及这一问题，因为它们大多是在以绝对线性的方法进行简化分析的年代制订的。问题产生的原因是规范要求对管系在持续载荷作用下独立分析。因此用户必须清楚哪些荷载产生了哪些应力。持续载荷是假设不变的力载荷，而膨胀载荷是随着系统操作条件的变化而变化的位移载荷。持续荷载的确定比较简单 —— 基本上大家一致认为持续荷载包括重量、压力和弹簧初始荷载。在管道系统的热膨胀过程中，持续荷载作用力相对不变。但是，当管道从安装状态到操作状态时，非线性约束状态会发生混淆（如管道支架脱空，管架间隙靠拢等）。在这种情况下，必须确定哪些边界条件可用于作用力的评价。或者说，在操作工况下哪部分应力是重量载荷引起的？哪部分是膨胀作用引起的？膨胀应力的计算问题也相对明确，因为规范明确规定膨胀应力范围是操作应力位置和冷态应力位置（两者均已知）之间的差值。有些管道应力软件开发者解决该问题的方法显然是用操作或热态边界条件来进行持续应力计算。由于不再支持叠加定律，这种做法会让问题变得更复杂。也就是说，持续（W+P）和热态（T）工况结果相加不等于操作（W+P+T）工况的结果。行业先驱 DYNAFLEX 曾尝试引入“重量的热分量” 的概念来解决这一问题，但这在我们看来这是一个矛盾。其他软件，尤其是那些来自大型机/线性分析领域的应用程序，必须近似模拟这些非线性约束的行为。这类程序解决问题的方式是运行操作工况，获得约束状态结果，然后根据结果修改模型。所有后续的荷载工况分析均采用该约束形式。事实上，希望用户不用关注不支持静态叠加定律的这种情况。换句话说，CAESAR II 代表着个人电脑开发的新技术，已直接考虑了非线性约束的影响。通过独立考虑每一种荷载工况已解决了该问题。根据存在的实际荷载，通过程序运算，可确定每种荷载工况下的约束配置。有些用户认为实际存在两种持续荷载工况。事实上，B31.3 规范的解释已表明也可用操作状态的约束形式核算持续应力。然而用操作状态的约束计算持续应力会引起一些其他问题：如使用哪个弹性模量？偶然工况使用哪种持续应力？我们认为，只存在一种持续工况（否则，就不是“持续的”）。然而，可以存在多个持续的应力分布。两个最典型的就是冷态（安装）和热态（操作）条件下的应力分布。然而，它们之间也有许多工况， CAESAR II 用户指南 931 技术讨论因为管道系统是从冷态到热态进行加载的。“真”的持续荷载工况发生在安装工况还是操作工况，只是一个参照系问题。如果工程师先关注冷态的系统，再观察其膨胀至操作状态，则第一种工况（因为存在重量和压力，即一次荷载）是持续工况，工程师看到的变化是热作用（加热引起的）-- 因位移引起的二次荷载。如果另一位工程师先关注该管线处于操作工况，并观察其冷却至冷态工况，则工程师可能认为第一个工况（操作工况）是持续工况，从热态到冷态的变化是热膨胀作用（上述两种情况的热应力范围相同）。对于低温管系从安装到操作的变化过程，等同于热管系从操作到安装的过程。然而，当管系发生弹性安定以后，管道在冷态和热态状态下均存在热预应力，问题变得更加含糊。我们认为，只要程序稳定，选择操作工况或安装工况（或介于两者之间的工况）作为持续工况进行分析都是合理的。我们选择安装工况（除去冷紧的影响）作为参考持续工况，因为在结果中可以完全忽略热效应（正如规范的意图）。这样能最好地体现初始施加持续荷载时支撑的配置。如果管架从安装状态到操作状态时脱空，我们将其视为热效应，这与管道规范将热效应视为管道系统从冷态状态进入热态状态时产生的应力分布变化相一致。在法国石化规范的早期版本中已明确证实了这一点，规范规定管道热膨胀引起的重量应力分布应视为膨胀应力。举例来说，我们觉得刚性支架荷载从 2000 磅到零的变化处理应与从 6000 磅变成 4000 磅的可变弹簧荷载（或从 2000 磅变成 1 磅的另一刚性支架荷载）相同。在前一种工况下，如果管道出现“过应力”，则管道发生屈服，并重新下垂落向支架，应力降低。该过程与降低管系所有其他膨胀应力的情况相同。我们相信我们的解释是正确的。但是，我们理解用户不一定认可我们的看法 —— 因此 CAESAR II 最大程度地允许用户根据自己的具体规定定制分析。如果需要，可以向通常推荐的那些荷载工况中添加两种荷载工况来分析热态持续工况，通过向 CAESAR II 正常推荐的载荷工况中添加两种荷载工况，分析“热态持续”工况。即假设管道先膨胀，再施加持续荷载（这当然是理想化的概念，但只能通过分离施加的荷载分离应力，因此，只能在膨胀荷载前面或后面施加持续荷载）。以下是默认的荷载工况及“热态持续”所需的工况。默认新建 L1: W+P1+T1(OPE) L1: W+P1+T1(OPE) L2: W+P1(SUS) L2: W+P1(SUS) L3: L1-L2(EXP) L3: T1(EXP) L4: L1-L2(EXP) L5: L1-L3(SUS) 在新建的荷载工况列表中，第二种工况仍然表示冷态持续工况，而第四种工况表示膨胀工况（注意，考虑非线性效应，L1-L2 或 W+P1+T1-W-P1，等于 T1）。第三种工况表示无重量、无充压管道在非线性约束作用下的热伸长。第五种工况（L1-L3 或 W+P1+T1-T1，等于 W+P1）表示热态工况的重量和压力，即“热态持续” 工况。注意，按上述方式分析管道系统时，已考虑非线性约束的实际作用（而不是随意地从模型中删除），仍然遵从叠加定律。另一种流派认为“热态持续”工况仅在下列情况下有效：（1）施加了持续即一次荷载；（2）所有弹簧均处于热态荷载设置；（3）删除模型中脱空支架（或因其他不起作用的支架）。实现这种分析的方法是将荷重分配工况（弹簧设计中第一个荷载工况）的保持/禁止状态设为保持，以便如其它 CAESAR II 用户指南 932 技术讨论荷载工况一样，能查看该工况的结果。荷重分配工况将自动删除在设定操作工况中不起作用的支架约束，并在每一个弹簧位置施加热态荷载。偶然荷载工况说明有些管道规范要求在持续应力（因重量、压力和其他恒定荷载产生的）中加入偶然荷载（如风或地震）产生的应力，再与许用值作比较。用户可在 CAESAR II 中采用下列荷载工况这种创建组合：工况编号 1 W+P+H (SUS): 持续应力 2 WIND (OCC): 风荷载设置 3 U1 (OCC): 地震均布 g 荷载设置 4 L1+L2 (OCC): 风荷载规范应力 5 L1+L3 (OCC): 地震荷载规范应力* * 应选用标量求和方法如果必须在系统中模拟非线性效应，则荷载工况组合就不能这么直接。摩擦、单向约束及带间隙的双向约束均为非线性项，使得模拟变复杂。举例说明，在带导向的竖直管上施加风荷载。假设管道和导向架之间有 1 英寸的间隙。在正常操作状态下，管道向限位架移动 3/4 英寸，则使得管道一侧形成 1-3/4 的间隙，而另一侧形成 1/4 英寸的间隙。而倘若只分析风荷载，则管道从导向架的中点向导向挡块仅能移动 1 英寸。而通常选用操作状态下的管系分析偶然荷载，由于一个方向的间隙已经变小，所以管子实际在一个方向的最大运动间隙为 1/4 英寸，而在相反方向的最大运动间隙为 1-3/4 英寸。因此系统模拟非线性效应以后，偶然挠曲（和应力）受管道运行位置的影响。以下的 CAESAR II 荷载工况列表考虑了这一点。下面的荷载工况仅表示作用于一个方向的风荷载，即 +X。针对不同管系，最苛刻的荷载可能发生在 +/-X、+/-Z 的任意方向或 XZ 的倾斜方向。建立荷载工况的目的是确定操作状态下偶然荷载对管系的影响。从操作工况到风与操作叠加工况时，弯矩变化所产生的应力将叠加到持续工况应力中。工况编号 1 W+T1+P1 (OPE): 操作工况分析 2 W+P1 (SUS): 持续应力 3 W+T1+P1+WIN D1 (OPE): 考虑风荷载的操作工况 4 L1-L2 (EXP): 膨胀应力（代数求和） CAESAR II 用户指南 933 技术讨论工况编号 5 L3-L1 (OCC): 风荷载净差值（代数求和） 6 L2+L5 (OCC): 风荷载规范应力（标量求和）工况 5 计算了单纯风荷载对操作状态下管系的影响。工况 6 将工况 5 的应力与工况 2 的持续应力进行叠加。静态地震惯性载荷静态地震荷载的施加方式与静态风荷载非常相似。静态载荷值与单元的重量成正比。用重力加速度常量 g 表示地震荷载大小。如果在 X 向定义了的 0.5-g 地震荷载，则会将一半的管系重量转为 X 向的均布荷载。创建地震静态荷载工况的方法与创建风偶然荷载工况一致。采用相同的荷载工况、非线性特性及方向逻辑。有些情况下，客户指定了地震荷载的 g 和方向。而其他情况下，需要工程师决定如何分析。通常，地震只考虑 X-Y 分量或 Z-Y 分量。但同时考虑 X、Y 和 Z 分量的情况也很常见。地震荷载的动态评价（响应谱）参见本章后面部分：动态分析和输出部分章节及在线参考章节。下面介绍确定地震系数的 ASCE #7 方法。计算得到地震系数后，在表格中输入作为均布荷载的 g 系数。用 ASCE 7 (10) 公式 13.3-1 计算水平地震设计力： Fp = [(0.4 ap SDS W p) / (Rp / Ip)] (1 + 2 z / h) 但是，因为 W p 是“部件操作重量”，Fp/W p =计算（水平）加速度，aH，所以； aH = [(0.4 ap SDS) / ( Rp / Ip )] (1 + 2 z / h), 此外； aH 1.6 SDS Ip 且： aH 0.3 SDS Ip 其中： ap = 组成件放大系数，取自表 13.6-1 = 对于"管道"为 2.5 SDS = 短周期（0.2 秒）设计弹性响应加速度，取自第 11.4.4 节 Rp = 组成件响应修正系数，取自表 13.6-1 = 对于“符合 ASME B31……带焊接或钎焊接头的管道”为 12.0；对于其他接头和延性较小的材料最低为 3.0。 CAESAR II 用户指南 934 技术讨论 Ip = 组成件重要性系数，取自第 13.1.3 节 = 对于涉及人身安全组成件、含危险材料的组成件或需连续工作的组成件为 1.5；对于其他所有组成件为 1.0 z = 附着点处结构高度 h = 平均结构顶高风荷载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：  ASCE 7  IBC  AS/NZS 1170  IS 875  巴西 NBR 6123  墨西哥  BS 6399-2  NBC  中国 GB 50009  UBC  EN 1991-1-4 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：  选择地区风荷载等级（按建筑规范）  使用风压 vs 高程的用户自定义方法  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： CAESAR II 用户指南 935 技术讨论 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。 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。 S = 管道单元风形系数 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 V 2 式中，V 指风速， 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荷载标签（静态分析 —— 荷载工况编辑器对话框） (页 566) 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。标高进行风荷载分析时，必须设置正确的管道系统标高（地面以上高度）。在输入中指定风型系数后， CAESAR II 将提示指定第一个节点的标高（和水平坐标）。CAESAR II 默认将首个单元的“起始” 节点标高定义为 0.0。用户也可按照以下程序设置管系的参考风荷载标高。设置真实的标高 1. 点击编辑 > 全局(EDIT > GLOBAL)。显示对话框。 2. 输入管系首个节点的总体坐标。 3. 对于每个不连续的管段（如有）重复第 2 步，直到完成。可以指定和保存 100 个模型节点的坐标。 CAESAR II 用户指南 936 技术讨论水力（海浪和洋流）载荷海浪在风的作用下产生，从风浪区开始往外散播。海浪的产生取决于风速、风持续时间、水深以及风袭区域距离。二维波理论很多，其中使用最广泛的三种是 Airy（线性）波理论、Stokes 第 5 阶波理论及 Dean 流函数波理论。后两种理论是非线性波理论，更好地描述了波的近表面作用。显然波动是一个三维运动，但用二维足以能充分的表现。一个维度是波的传播方向，另一个维度是水层垂直方向。二维波在海洋环境并中不存，但却比较容易定义和确定其特性。事实上，波浪在第三个维度上传播。为了便于理解这一概念，可联想在池塘中投石块的情景。圆的直径随着波的传播而增加。除了波的传播以外，真正的海洋状态包括各种周期、高度和长度的波。为了处理实际情况，必须使用包括传播函数的海谱。 Airy（线性）波理论假设自由面相对于平均水位对称。另外，水质点运动是封闭的圆形轨道，轨道直径随着深度的增加而衰减。这里圆形的定义比较宽泛，随着波处于浅水至深水，其轨道从圆形变成椭圆形。另外，对于浅水波，波高/深度比（H/D）以 0.78 为限，以免破碎。所有波理论均不涉及破碎波。下图是典型波浪及相关水动力参数。  SWL 静水位。  L 相邻波峰或波谷之间的波长或水平距离。  H 波峰高度或波峰与波谷之间的垂直距离。  D 水深或从底部到静水面的垂直距离。   从静水面开始测量的水面标高。 CAESAR II 用户指南 937 技术讨论海浪详情 Airy 波理论工具 (请参阅 "Airy 波理论的实现" 页 940)为水质点运动提供了良好的第一近似值。 tH 而非线性理论更好地描述了更大深度和波高范围内质点的运动。Stokes 5 波理论基于幂级数。 Stokes 第 5 阶波理论不运用对称自由面限制。另外，质点轨迹不再是闭合轨道，也就是说，流体粒子逐渐漂移，即质量迁移。 tH 然而，Stokes 5 阶波理论并未充分地阐明整个深度范围内更深的波。Dean 流函数波理论尝试弥补这一不足。这种波理论用迭代数值法求解流函数方程。流函数不仅描述了二维流的几何形状，还描述了任何一点的速度向量分量以及两条流线之间的流量。根据波高、波周期和波深确定最适合的波理论。根据这些参数，按照下图（取自 API-RP2A 美国石油协会 -- 推荐做法 2A）确定适用的波理论。 CAESAR II 用户指南 938 技术讨论适用波理论的确定一般用 Miche Limit 确定最深水波的波陡度限值： H / L = 0.142 tanh( kd ) 式中： H 为波高 L 为波长 k 为波数（2）/L d 为水深伪静态水动力荷载用户可以模拟管道单元承受水动力作用产生的荷载。流体作用会对管道单元施加很大的荷载，施荷方式与风荷载相似，但要复杂得多。用波理论和波形计算节点的水质点速度和加速度。然后用 Morrison 方程 F = ½ *  * Cd * D * U * |U| 2 + /4 * * Cm * D * A 计算作用于单元的荷载。式中： ——指流体密度 Cd——指阻力系数 D——指管道直径 U——指质点速度 Cm——指惯性系数 A——指质点加速度水质点速度和加速度是包含波浪或洋流作用的矢量。除了 Morrison 方程施加的力以外，管道单元还要承受升力和浮力。升力定义为垂直作用于速度矢量和单元轴向所形成的平面的力。升力为： Fl = ½ * * Cl * D * U2 式中： ——指流体密度 Cl——指升力系数 D——指管道直径 U——指质点速度浮力向上作用，相当于单元排出的流体体积重量。 CAESAR II 用户指南 939 技术讨论可以用标准有限元方程描述管道系统： [K] {x} = {f} 式中： [K]——指整个系统的全局刚度矩阵 {x}——指要求解的位移/旋转向量 {f}——指全局荷载向量计算伪静态水动力荷载 1. 像重量、压力和温度那样，把水动力作用产生的单元荷载置于 {f}的适当位置。 2. 对方程组执行标准有限元求解，以确定[K]和 {f}。 3. 用计算得到的位移向量{x}计算单元力。 4. 用计算得到的单元力计算单元应力。除浮力外，所有其他作用于单元的水力荷载都是质点速度和加速度的函数。 Airy 波理论的实现由于假设波形相对于平均水面对称，因此 Airy 波理论又称线性波理论。标准 Airy 波理论可以计算平均海面标高和海底之间的水质点速度和加速度。修正的 Airy 波理论可以结合实际自由面标高计算质点数据。CAESAR II 包括标准 Airy 波理论和修正的 Airy 波理论。用户须输入波的多个描述性参数才能运用 Airy 波理论。软件采用这些参数和 Newton-Raphston 迭代确定波长。每个波有其唯一的波长，软件通过求解如下色散关系确定波长： 2 L = (gT / 2) * tanh(2D / L) 式中： g —— 指重力加速度 T —— 指波周期 D —— 指平均水深 L —— 指要求解的波长确定波长（L）以后，可以根据需要确定其他波参数。CAESARII 确定和使用的参数包括水平和垂直质点速度（UX 和 UY）、水平和垂直质点加速度（AX 和 AY 以及平均水面（ETA）以上（或以下）的海面标高。参数方程详情参见海浪理论相关文献。 CAESAR II 用户指南 940 技术讨论 STOKES 第 5 阶波理论的实现 th Stokes 波是 5 阶重力非线性波。CAESAR II 采用 National Engineering Science Company 公司 Skjelbreia 和 Hendrickson 于 1960 年发表的论文中所述的解法。自由面的标准公式及修正公式参见 CAESAR II Stokes 第 5 阶波理论。求解过程与 Airy 波理论的实现 (请参阅 "Airy 波理论的实现" 页 940)非常相似。在确定水质点的关系值以后，用 Newton-Raphston 迭代确定波的特征参数。 Newton-Raphston 迭代程序将求解两个非线性方程得到常量 beta 和 lambda。确定这两个值以后，可计算其他常量。计算所有常量以后，用 CAESAR II 计算：质点水平和垂直速度（UX 和 UY）、质点水平和垂直加速度（AX 和 AY）以及平均水面（ETA）以上的海面标高。流函数波理论的实现 CAESAR II 中 Dean 流函数波理论的求解参见 Sarpkaya 和 Issacson 的论文。如前所述，这是求解流函数的数值法随后获得的解包括质点水平和垂直速度（UX 和 UY）、质点水平和垂直加速度（AX 和 AY）以及平均水位（ETA）以上的海面标高。洋流除了海浪施加的力以外，管道单元还要承受洋流施加的力。 CAESARII 有三种不同的洋流模型：线性波、逐段线性波及幂律廓线。  线性波形是假设通过水层的流速从（海面处）指定表面速度到（海底处）速度为零呈线性变化。  逐段线性波形是在用户定义的深度/速度点之间进行线性插值。  幂律廓线将表面速度减至 1/7 幂。海浪形成的是非稳定流，其某一点的质点速度和加速度是不断变化的，而洋流形成的是稳定不变的流。 CAESAR II 水力载荷技术说明定义流体载荷所需的输入参数详见下一节。基本参数描述了波高、波周期及流速。最难获得，也是最重要的参数是阻力系数、惯性系数和升力系数：Cd、Cm 及 Cl。根据 API RP2A 和 DNV （挪威船级社）的建议，Cd 的值在 0.6~1.2 之间，Cm 的值在 1.5~2.0 之间。Cl 的值分布范围较大，近似平均值为 0.7。惯性系数 Cm 等于 1 加上附加质量系数 Ca。该附加质量值说明了管道单元假定携带的流体质量。事实上，这些系数是关于流体质点速度的函数，它在水层上是变化的。通常，先计算两个无量纲参数，再利用该计算值从发布的图表中获取 Cd 值、Cm 值和 Cl 值。第一个无量纲参数是 Keulegan-Carpenter 数 K，定义如下： K = Um * T / D 式中： CAESAR II 用户指南 941 技术讨论 Um = 最大流体质点速度 T = 波周期 D = 单元的特征直径第二个无量纲参数是 Reynolds 数 Re。Re 定义如下： Re = U m * D /  式中： Um = 最大流体质点速度 D = 单元的特征直径 = 流体的运动粘度，海水为 1.26e-5 ft /sec 2 CAESAR II 用户指南 942 技术讨论计算 K 和 Re 以后，用图表获取 Cd、Cm 和 Cl。详情参见 T. Sarpkaya 的《离岸结构的波力力学》。示例图表如下图 3.21、图 3.22 和图 3.25。 CAESAR II 用户指南 943 技术讨论为了确定这些参数，必须确定流体质点速度（相关位置）。确定了适当的波理论后，很容易就能获得质点速度。在所述波理论中，修正的 Airy 理论和 Stokes 第 5 阶理论包括了深度衰减函数的修正。标准理论采用的深度衰减函数等于 cosh(kz) / sinh(kd)。式中： k —— 指波数，2 /L L —— 指波长 d —— 指水深 z —— 指要确定数据的水层标高修正理论在深度衰减函数的分子中加入附加项。修正的深度衰减函数等于 cosh(d) / sinh(kd)，式中： —— 等于 z / (d + h) 参数 d 表示要计算质点速度和加速度处的有效高度。通过该参数可将有效高度控制在静水面以下。也就是说，对于实际高度在静水面以上的质点，计算的速度和加速度是收敛的。如上所述，阻力系数、惯性系数和升力系数是流体速度和相关单元直径的函数。请注意，流体质点速度随着深度和波列位置（按应用波理论确定）的变化而变化。因此，这些系数实际上并非常量。然而，从实际工程角度来看，在流体领域里，通常不会改变这些位置函数参数。从瞬间波高和波周期的定义误差来看，这种做法是合理的。Sarpkaya 认为，这些值不足以准确地预测波浪力，而需要考虑原来的流体质点运动历程。鉴于各种不确定性，API 和很多其他参考文献给出了 Cd、 Cm 和 Cl 的建议常数值。另外还必须考虑海洋生物的影响。海洋生物对管系载荷的影响如下：增加了管道直径使得水动力载荷增加；增加了粗糙度使得 Cd 增加，从而增加了水动力载荷；增加了质量和附加质量使得固有频率减小，且动态放大系数增加；导致结构重量增加；可能造成涡旋脱落等水动力不稳定现象。 CAESAR II 用户指南 944 技术讨论最后，Morrison 力方程基于“小型本体”假设。“小”指“直径/波长”比值小。如果比值超过 0.2，则惯性力不再与流体质点加速度同相，须考虑衍射效应。在这种情况下，CAESAR II 常用的流体载荷不再适用。水力荷载和波浪理论的更多详情参见本文末尾的参考文献。输入：在 CAESAR II 中指定水动力参数水动力荷载分析要求指定几个可测量参数，以量化相关环境现象的物理性质。可在此输入四个不同的波荷载。用编辑荷载工况(Editing Load Case)按钮在波荷载输入表之间上下移动。下面介绍必需的几个水动力参数，下图是 CAESAR II 水动力荷载对话框。洋流数据波形类型——指定需要 CAESAR II 用于确定随着深度变化的流速的插值法。可用选项：  幂律廓线(Power Law Profile)——按下式确定深度 D 处的流速： p Vd = Vs * [di / D] 式中： Vd ——深度 di 的速度 Vs——指定的海面速度 CAESAR II 用户指南 945 技术讨论 D——水深 p——幂，设为 1/7  逐段线性波形(Piece-wise Linear Profile)--须执行用户提供的速度与深度表进行线性插值，以确定深度 di 的流速。表格应从海面开始（零深度）逐渐增加深度直至海底。  线性波形(Linear Profile)--执行线性插值，以确定深度 di 的流速。该方法假设流速从指定的海面速度到海底速度为零呈线性变化。  流速(Current Speed)——定义海面流速。单位为（长度/时间），输入时在使用的单位文件中定义。流速值应始终为正。  流向余弦(Current Direction Cosines)——定义洋流引起的流体传播方向。这些值没有单位，遵循软件标准的整体坐标系。波浪数据指定波浪理论指定用于计算水粒子速度和加速度的波浪理论。可用波理论如下：标准艾里波（Standard Airy Wave）又称线性波理论。有关该理论的讨论参见前文。修正的艾里波（Modified Airy Wave）是对标准 Airy 理论的修正，该理论考虑了波浪引起的自由表面效应。修正包括给出了深度换算系数,即等于深度除以深度与表面标高之和。注意，换算系数随着波列位置的变化而变化。  标准 Stokes 第 5 波（Standard Stokes 5th Wave）是第 5 阶波理论，同样参见前文。  修正的 Stokes 第 5 波（Modified Stokes 5th Wave）标准 Stokes 第 5 阶理论的修正。与 Airy 理论的修正相同。  流函数波（Stream Function Wave） Dean 流函数理论，同样参见前文。  修正的流函数波（Modified Stream Function Wave）修正的 Dean 流函数理论，以在波求解中直接考虑洋流。流函数阶选定流函数理论后，须指定解的阶。流函数阶值一般在 3~13 之间，必须是奇数（参见 API-RP2A 图）。水深（Water Depth）定义海面静水面到海底的垂直距离（长度单位）。波高（Wave Height）定义入射波的高度。高度是波峰与波谷之间的垂直距离（长度单位）。 CAESAR II 用户指南 946 技术讨论波周期（Wave Period）指定两个连续波峰通过一个固定点的时间间隔（单位秒）。波运动学因子（Wave Kinematic Factor）由于二维波理论没有考虑传播，通常对质点水平速度和加速度采用折减系数。波动运动学测量支持 0.85 至 0.95 范围内的值。使用该数据前请参考相关海上规范。波向余弦(Wave Direction Cosines) 定义波的传播方向。这些值没有单位，遵循软件标准的整体坐标系。波相角(Wave Phase Angle) 定义波与管系起始节点的相对位置。相位角是波列中位置的度量（单位：度），0 指波峰，180 指波谷，360 指下一个波峰。由于波在管道结构上传播，因此结构的每一点均有可能遇到所有波相角。一种分析方法是先指定系统原点的波相，再确定模型各个节点的波相。根据这些确切的相位，用波理论计算波质点数据。或者，保守的工程方法是对模型中的所有点使用相同的相位角，通常为零。这种方法的荷载较大；考虑到环境数据定义中的未知因素，应更加保守地使用传统工程方法。海水数据自由海面标高(Free Surface Elevation)——指从整体管系原点算起自由表面的高度。如果系统原点是自由海面，则将自由面标高定义为零。如果系统原点是海底，则自由面标高等于水深。在默认情况下，CAESAR II 模型的第一个节点的标高为零。可以按[Alt-+G]键更改标高。运动粘度(Kinematic Viscosity)——指水的运动粘度。该值用于确定雷诺数，雷诺数用于确定水力系数 Cd、Cm 和 Cl。下面是海水的典型运动粘度值。 Temp Deg (F) n(ft2/sec) Temp (C) n(m2/sec) 60 1.26 e-5 15.556 1.17058 50 1.46 e-5 10.000 1.35639 40 1.55 e-5 4.444 1.44000 30 2.00 e-5 -1.111 1.85807 e-6 e-6 e-6 e-6 流体重量密度(Fluid Weight Density)——指流体的重量密度。海水的重量密度值约为 0.037037 磅/立方英寸（0.001025 kg/cm3, 1.0256SG）。 CAESAR II 用户指南 947 技术讨论管道单元数据单元接触(Element Exposure) 在软件中施加水力载荷时，必须指明单元是否接触流体。在CAESAR II中，通过一组选项来定义哪些单元承受水力荷载或风荷载，哪些不承受。所有后续单元均沿用该定义，直至定义更改。水力系数(Hydrodynamic Coefficients) 承受水力载荷的管道单元必须定义阻力系数（Cd）、惯性系数（Cm）及升力系数（Cl）。三个系数的输入是可选的。或者，可以将这些系数定义为常数，应用于所有后续接触单元，而不考虑波的深度或相位影响。或者，保留为空，让CAESAR II 用前述图表值进行插值。海生物指管道单元上的海洋生物量。该值用于增加管道单元的直径。单位采用当前直径单位。水力计算中所用直径等于管道直径与两倍海洋生物输入值的和。参考文献 1. Turgut Sarpkaya 和 Michael Isaacson，《离岸结构的波力力学》，Van Nostrand Reinhold Co. 公司，1982 年，ISBN 0-442-25402-4。 2. Myers、Holm 和 McAllister，《海洋和水下工程手册》，McGraw-Hill Book Co.，1969 年， ISBN 07-044245 -2。 3. Lars Skjelbreia 和 James Hendrickson，《第五阶重力波理论》，加利福尼亚州帕萨迪纳市 National Engineering Science Co.公司，1960 年。 4. McClelland 和 Reifel，《固定式海上平台的规划和设计》， Van Nostrand Reinhold Co.，1986 年，ISBN 0-442-25223-4。 5. R. G. Dean 和 M. Perlin，《若干波理论与现场和实验室数据的近海底运动学相互比较》， Coastal Engineering, #9 (1986), p399-437. 6. R. A. Dalrymple，《线性剪切流的有限振幅波》，《地球物理研究期刊》，第 79 卷第 30 期， 1974 年。 7. R. G. Dean，《流函数波理论在海上设计问题中的应用》，OTC #1613, 1972 年。 8. R. G. Dean，《非线性海浪的流函数表示法》，《地球物理研究期刊》，第 70 郑，第 18 期， 1965 年。 9. 美国石油协会——推荐方法 2A (API-RP2A)，美国石油协会，1993 年 7 月。 10. Min-Chih Huang，《流函数波理论的改进算法》，《航道、港口、海岸和海洋工程杂志》，1989 年 1 月。 11. Min-Chih Huang，《含廓线约束的流函数波理论》，《航道、港口、海岸和海洋工程杂志》， 1993 年 1 月/2 月。 CAESAR II 用户指南 948 技术讨论蠕变荷载蠕变是固体材料在机械应力下出现的缓慢、永久变形。在高温情况下，当材料长期暴露于低于材料屈服强度的高水平恒定应力情况下会发生蠕变。动力锅炉管道就是承受蠕变荷载管道的一个典型示例。材料在高温下，蠕变会控制材料的许用应力属性。由蠕变控制的许用值（也称为与时间相关的许用值）是荷载持续时间的函数。 ASME B31.3 和 ASME B31.1 的默认材料许用值是基于 100,000 小时的。蠕变寿命因 EN-13480 材料而异，如以下示例所示。CAESAR II 在材料名称中包括了蠕变寿命。对于材料 1.0345S-16-100 （在 CAESAR II 中材料编号为 406 ）：  16 —— 代表最大厚度为 16mm。  100 —— 表示许用值为 100,000 小时持续时间下对应的值，该值为 CAESAR II 的默认值。对于材料 1.0345S-16-200 （在 CAESAR II 中材料编号为 468 ）：  16 —— 代表最大厚度为 16mm。  许用值为 200,000 小时持续时间下对应的值。如果对应于所需荷载持续时间的材料许用值不可用，则可以使用所需的数据创建新的自定义材料。计算软件根据 EN-13480 公式 12.3.5-1 计算蠕变应力： 5 = Pcdo/4en + 0.75iMA/Z + 0.75iMC/3Z  fCR 式中： Pc = 计算压力（SUS） MA = 重量和其他持续机械载荷（SUS）产生的合力矩 MC = 热膨胀和交变荷载（EXP）产生的合力矩 fCR = 热态许用应力在 CAESAR II 中，蠕变应力（CRP）是一个持续工况（SUS）和一个膨胀工况（EXP）的标量组合。方程的前两项是持续应力分量，第三项是膨胀应力分量。根据公式，用户不需要指定额外的荷载乘子来实现蠕变，如以下荷载工况编辑器示例中所示。而如果指定了额外的荷载乘子，则软件会将这些作为附加的比例因子使用。软件在许多其他支持的管道规范中也实现了的 EN-13480 蠕变方法。 CAESAR II 用户指南 949 技术讨论 SIF 方法 CAESAR II 考虑了 EN-13480 蠕变的单 SIF 和双 SIF 方法。对于双 SIF 方法： 2 2 1/2 SbA = [(iiMi) +(ioMo) ] /Z. （由于来自持续荷载工况的一次荷载） SbC 被定义为 SbA，在使用来自热胀荷载工况的合成力矩范围时除外。 5 = Pcdo/4en + SbA + SbC/3 < fCR 荷载工况编辑器 CAESAR II 不会自动推荐蠕变荷载工况，因此必须使用 CRP 应力类型手动创建蠕变荷载工况。用户可以根据需要为每个应变范围定义蠕变应力范围。以下荷载组示例中包含两个压力（P1 和 P2）和两个温度（T1 和 T2）。T2 处于蠕变范围内。  两种蠕变荷载工况（L9 和 L10）与在 T2 下的 P1 和 P2 操作工况相对应。  最后的荷载工况（L11）是来自所有 CRP 工况的最大组合工况，以在所有蠕变工况下获得最大应力或荷载。荷载工定义况名称应力类型组合方法 L1 W+T1+P1 操作工况条件 1 OPE 未定义 L2 W+T2+P2 操作工况条件 2 OPE 未定义 L3 W+T2+P1 操作工况条件 3 OPE 未定义 L4 W+P1 持续工况条件 1 SUS 未定义 L5 W+P2 持续工况条件 2 SUS 未定义 L6 L1-L4 膨胀工况条件 1 EXP 代数法（Algebraic） L7 L2-L5 膨胀工况条件 2 EXP 代数法（Algebraic） L8 L3-L4 膨胀工况条件 3 EXP 代数法（Algebraic） L9 L5+L7 SUS L5，以及 L5 到 L2 的 EXP 范 CRP 围之间的蠕变工况标量法（Scalar） L10 L4+L8 SUS L4，以及 L4 到 L3 的 EXP 范 CRP 围之间的蠕变工况标量法（Scalar） L11 L9, L10 最大蠕变工况最大值（Max） CAESAR II 用户指南 CRP 950 技术讨论容器应力评价 ASME 第八卷第 2 分篇——CAESAR II 采用 2007 以前版本的规则——规定了分析容器和管嘴的局部应力的步骤。本节中仅讨论管嘴分析方法。若达到本章提到的应用极限，或遇到非常规材料、焊接或应力异常时，或存在非线性问题，如蠕变范围内的材料使用时，请始终参阅相关设计规范。首先，应确定弹性分析法是否适用。总之，AD-160 节规定，如果模型满足下列全部条件，则无需做疲劳分析： 1. 全范围压力循环的预计设计次数不超过材料疲劳曲线中 Sa 值相当于 3Sm（对于非整体连接件为 4Sm）对应的许用次数。Sm 指材料在工作温度下的许用应力强度。 2. 开、停车除外，预期压力循环设计范围应小于 1/3 倍（对于非整体连接件为¼）设计压力与（Sa/Sm）的乘积，其中， Sa 指疲劳曲线中规定的显著压力波动次数对应的数值。 3. 容器不因加热产生局部高应力。 4. 机械荷载（包括管道反作用力）引起的全范围应力强度不超过疲劳曲线中预期荷载波动次数对应的 Sa。确定满足弹性分析要求后，应确定采用简化方法还是综合方法进行容器应力分析。简化或综合方法详情参见 ASME 第八卷第 2 分篇：弹性管嘴综合分析（2007 年以前版本） (页 951)和 ASME 第八卷第 2 分篇：弹性管嘴综合分析（2007 年以前版本） (页 951)。第八卷第 2 分篇的详细要求参见最新版本的 ASME 规范。 ASME 第八卷第 2 分篇：弹性管嘴综合分析（2007 年以前版本）解决局部许用应力问题,需要结构材料的持久曲线和完整的设计压力/温度荷载信息。在下列情况下，需仔细查阅规范，再进行局部应力分析：  达到弹性使用极限  管嘴/容器连接设计中存在非常规现象本章节所引用的材料 Sm 表和碳钢持续曲线仅供示意。用户设计中应直接采用规范中的值。应满足三个评判标准后，才能认为管嘴荷载引起的容器壁应力在许用范围内。这三个评判标准概括如下： Pm < kSmh Pm + Pl + Pb< 1.5kSmh Pm + Pl + Pb + Q < 3Smavg 式中，Pm、Pl、Pb 和 Q 分别表示一次总体薄膜应力、一次局部薄膜应力、一次局部弯曲应力及二次应力合应力（薄膜应力加弯曲应力）；k、Smh 和 Smavg 分别表示荷载组合系数、热态材料许用应力强度和平均材料应力强度（Smh + Smc）/2。 CAESAR II 用户指南 951 技术讨论第八卷第 2 分篇的管嘴附近应力分类中定义，将外荷载力矩或内压引起的在管嘴或开孔附近容器壁处的弯曲应力归入二次应力 Q，无论引起该应力的是持续荷载还是热膨胀荷载。这一定义使得 Pb 不存在，并导致更细分类如下：  Pm——一次总体薄膜应力（主要由内压引起）  Pl——一次局部薄膜应力，可能包括：   内压引起的薄膜应力  施加的持续力和力矩引起的局部薄膜应力 Q——二次应力，可能包括：  内压引起的弯曲应力  施加的持续荷载引起的弯曲应力  施加的热膨胀荷载引起的薄膜应力  施加的热膨胀荷载引起的弯曲应力上述分类界定的应力均包含三个部分：两个法向应力分量和一个剪切应力分量。利用以下规则进行应力组合： 1. 计算三类应力即 Pm、Pl 和 Q 的法向分量和剪切分量。 2. 将 Pm 计算得到的应力强度，与 kSmh 进行比较。 3. 将 Pm 和 Pl 计算得到的单个法向和剪切应力分量加和；计算得到的合应力强度与 1.5kSmh 进行比较。 4. 将 Pm、Pl 和 Q 计算得到的单个法向和剪切应力分量加和；计算得到的合应力强度与 3Smavg 进行比较。 5. 若同时存在偶然荷载和持续荷载，将 k 取为 1.2 重复上述过程。这些标准详见 2004 版 ASME 第八卷第 2 分篇附件 4 的图 4-130.1 及相关文本。注意，一次弯曲应力 Pb 不适用于壳应力评价，因此不体现在第八章第 2 节的要求中。以此类推，峰值应力极限表示为： Pl + Pb + Q + F < Sa 根据 5-100 节的明确规定，若满足 AD-160 节的弹性极限标准，则不需要满足上式要求。5-100 节的规定引述如下： “如果容器的指定操作情况满足 AD-160 的所有条件，则无需执行循环操作分析，因符合本节的材料、设计、制造、检测和检验要求，可假设满足 4-135 所述的峰值应力极限。” CAESAR II 用户指南 952 技术讨论用 WRC107 进行管嘴附近壳体的弹性分析用 WRC107 校核壳体应力 1. 核对几何条件，以确认是否适用 WRC107。 2. 如适用 WRC107，则确定是否适用第八卷第 2 分篇 AD-160 所述的弹性分析法。 3. 计算由管嘴外荷载引起的容器壳体处的持续荷载、热膨胀荷载和偶然荷载。 4. 在局部约束配置中确定是否将轴向压力推力 P * Ain 全部与持续荷载和偶然荷载进行叠加。如选择，软件将自动计算出推力荷载，并将其叠加到施加的荷载上。 5. 计算持续荷载和偶然荷载作用下容器壳壁的纵向和周向压力应力 Pm。注意，计算压力应力时需要两个不同的压力。P 指系统的设计压力（持续），Pvar 指系统的峰值压力和设计压力之差，用于确定偶然荷载工况下的容器薄膜应力。输入压力值后，软件自动计算 Pm 应力。 6. 程序按上述的定义计算 Pl 和 Q 应力。如有需要，可以同时计算持续荷载、膨胀荷载和偶然荷载引起的局部应力。 7. 计算由存在的持续荷载、膨胀荷载和偶然荷载引起的应力强度，并将其组合得到各种应力分量。 8. 然后用应力强度进行应力求和。如有需要，可以根据结果判断容器壳的局部应力是否满足要求。请注意 CAESAR II 是如何提供符合应力计算程序的 WRC107 应力求和模块的。在 CAESAR II 中评价各种应力分量的方程汇总如下： Pm(SUS) < Smh Pm(SUS + OCC) < 1.2Smh Pm(SUS) + Pl(SUS) < 1.5Smh Pm(SUS + OCC) + Pl(SUS + OCC) < 1.5(1.2)Smh Pm(SUS + OCC) + Pl(SUS + OCC) + Q(SUS + EXP + OCC) < 1.5(Smc + Smh) 关于 2007 年以前版本 ASME 第八卷第 2 分篇弹性管嘴的替代简化分析法的介绍采用 ASME 第八卷第 2 分篇管嘴/容器综合分析最难的问题是压力计算。因为手算的环向和纵向压力不切实可靠，而施加于连接处的轴向压力往往算错或遗漏。综合计算的另一个问题是组合和运算这些应力数据需要大量的时间。鉴于上述原因，开发了替代简化的方法，采用以下三种校核项。第一项校核，压力引起的 Pm 应 1.0 Smh。为排除压力问题，取消了不等式左边的压力加载项和不等式右边的许用压力项。假设管嘴周围的加强面积已满足压力要求。同时，Pm 等于最大值。 CAESAR II 用户指南 953 技术讨论第二项校核，Pm + Pl + Pb 应 1.5 Smh。减去不等式两边压力引起的应力 Pm，，且假设 Pm 等于 Smh。这样，校核项变为：Pl + Pb  0.5 Smh （无压力的外部持续力引起的）。第三项校核，Pm + Pl + Q，该项是应用争议的主要原因。存在以下三种学派观点：  Pm+Pl+Q 是操作荷载条件，因此包括了压力和重量引起的荷载。  Pm+Pl+Q 是荷载范围即热膨胀荷载条件，因此不包括持续荷载或一次荷载的影响。也就是，不包括重量和压力等一次持续荷载。  Pm+Pl+Q 是荷载范围，不包括一次荷载重量，但至少包括系统从初始环境温度和压力状态到操作状态的热荷载工况中压力荷载的变化值。为简化计算，假设在 Pm+Pl+Pb+Q < 3Sm 不等式两边均纳入了压力引起的 Pm。同时，假设完全满足面积加强要求。同样，使得 Pm = Sm ，从许用膨胀（Pm + Pl + Q < 3Sm）中减去该项，形成简化的许用极限。 CAESAR 约束反力报告 (页 596)必须满足计算应力要求： Pl + Pb + Q（操作应力即不包括压力的热膨胀应力）< 2Sm。总结如下： 1. 确保进行了正确的管嘴压力补强，假设压力应力达到最大。 2. 将不包括压力的一次应力与½Smh 进行比较。 3. 将一次和二次荷载总和引起的应力与 2Sm(avg)进行比较；其中，Sm(avg)为热态许用应力强度 Smh 和冷态许用应力强度 Smc 的平均值。 2007 以前版本 ASME 第八卷第 2 分篇：弹性管嘴简化分析 1. 执行 CAESAR II 容器/管嘴连接处的管道荷载分析。采用 WRC297 柔性法计算荷载更准确，但不够谨慎，或者做两次分析，一次包含柔性，一次不含柔性。分析结果应包括容器/管嘴连接处的持续荷载、操作荷载和热膨胀荷载。 2. 从第八卷的许用应力表中查找 Smh 和 Smc 。 Smh 是容器材料热态许用值，Smc 指容器材料冷态许用值。 3. 用 CAESAR II 中容器/管嘴连接处的持续荷载运行 WRC107，确认其计算应力强度< 0.5 Smh。本操作有利于谨慎地考虑内压和持续力矩引起的弯曲应力，同时把应力和力矩归入一次类。如结果失效，则查看应力以了解详情。 4. 用 CAESAR II 中容器/管嘴连接处的操作荷载运行 WRC107，确认其计算应力强度< Smh + Smc。 5. 用 CAESAR II 中容器/管嘴连接处的热膨胀荷载运行 WRC107，确认其计算应力强度< Smh + Smc。如果任何一项确认失效，则对该连接处采用前述的综合分析法分析。详情参见 ASME 第八卷第 2 分篇：弹性管嘴综合分析（2007 年以前版本） (页 951)。 CAESAR II 用户指南 954 技术讨论包含丢失质量修正通常，通过模态响应的迭加来确定动态荷载下的系统响应，CAESAR II 专门提供了频谱分析 (Spectral Analysis)法供使用。模态分析法的优点之一是通常只需考虑有限数量的振型起作用并纳入分析中。模态分析法的缺点是虽然可以用很少的最低频率振型获得准确度较高的位移，但力、反作用力和应力结果可能需要求解更多的振型，甚至可能要至刚性范围，才能获得满意的准确度。丢失质量(Missing Mass)选项提供了一个表示在模态/动态响应中未明确求解的高阶振型拟静态分配的修正功能，从而提高准确性，缩短计算时间。线性多自由度系统的动态响应方程如下： Ma(t) + Cv(t) + Kx(t) = F(t) 式中： M = n x n 系统的质量矩阵 C = n x n 系统的阻尼矩阵 K = n x n 系统的刚度矩阵 a(t) = n x 1，随时间变化的加速度矢量 v(t) = n x 1，随时间变化的速度矢量 x(t) = n x 1，随时间变化的位移矢量 F(t) = n x 1，随时间变化的作用力矢量假设为简谐运动并忽略阻尼，则系统的自由振动特征值问题为 2 K - M = 0 式中： = n x n 振型矩阵  = n x n 矩阵，其中每个对角线元素是相应振型的角频率平方 2 模态矩阵 可以进行归一化，如  M = I（其中，I 是 n x n 单位矩阵）及   =  。 T T 2 模态矩阵  可分成两个子矩阵： = [er ] 式中： e = 为动态分析求解的振型（即，最低频率振型） r = 剩余（未求解的）振型（即刚性响应或“丢失质量”分配）求解的振型与剩余振型正交，或： e x  r = 0 T 位移分量可用振型的线性组合表示： x = Y = e Ye + r Yr = xe + xr CAESAR II 用户指南 955 技术讨论式中： x = 整个系统的位移 xe = 求解振型产生的系统位移 xr = 剩余振型产生的系统位移 Y = 广义模态坐标 Ye = 已求解振型对应的 Y 矩阵 Yr = 剩余振型对应的 Y 矩阵动态荷载向量可用类似方式表示： F = K Y = K e Ye + Kr Yr = Fe + Fr 式中： F = 整个系统的荷载向量 Fe = 已求解振型产生的荷载向量 Fr = 剩余振型产生的荷载向量 Y = 广义模态坐标 Ye = 已求解振型对应的 Y 矩阵 Yr = 剩余振型对应的 Y 矩阵通常，模态叠加分析完全忽略刚性响应及荷载 Fr 引起的位移 Xr 。这些未求解振型的响应可以通过静态载荷 Fr 产生的系统位移得到。根据上述关系描述，可用下式估算 Fr 的值： F = K e Ye + K r Yr 在等式两边乘以e ，且考虑到 e r = 0： T T e F = e K e Ye + e K r Yr = e K e Ye T T T T 用 e 代替 e K e，求解 Ye： 2 T e F = e Ye T 2 Ye = e e F T -2 剩余力现在可表示为： Fr = F - K e Ye = F - e K ee F T -2 如前所述的  M = I  =  K  T 2 2 T 用 e Mee 代替 e K e： T 2 T Fr = F - e M e e e T 2 -2 F = F - e Me F T 因此，CAESAR II 按以下步骤计算剩余响应（并在分析中将其作为丢失质量分配考虑）： 1. 用下式计算每一独立冲击荷载作用下的丢失质量荷载： Fr = F -  e M  e F T CAESAR II 用户指南 956 技术讨论荷载向量 F 表示：  力谱加载条件下,力组向量和刚性 DLF 的乘积；  非 ISM 地震荷载条件下,质量矩阵、ZPA 及方向向量的乘积；  地震锚固运动荷载条件下,质量矩阵、ZPA 及位移矩阵（单位 ISM 支架位移条件）的乘积。注意，丢失质量荷载随着用户求解的振型数量和选择的截止频率（更具体地说，DLF 或对应截止频率的加速度）的不同而发生变化。为了明确刚性 DLF 或 ZPA，用户可以利用参数设置把“刚性”指定为与最后一次求解振型有关的 DLF/加速度，或与输入频谱的最大输入频率相对应的真正的 DLF/ZPA。 2. 丢失质量荷载作为静态荷载施加于结构。静态结构响应之后将（根据用户定义的组合方法）与假设为模态响应的动态放大模态响应进行合成。静态响应是所有未求解振型响应的代数和 —— 代表同相响应，如同从刚性模态求解的结果。 3. 无论是否包含丢失质量，程序均给出了所有冲击工况的丢失质量数据(Missing Mass Data)报告。激活质量百分比的计算如下： % 激活质量 = 1 - ( Fr[i] /  F [i]) i = 1 到 n 求和，式中，n 是计算的振型数最大可能的激活质量百分比理论上应该是 100%；但数值不准确性有时可能使百分比值略微偏高。若包含了丢失质量修正系数，则包含修正的质量百分比也将在报告中显示。 CAESAR II 用户指南 957 技术讨论由于 CAESAR II 程序假设丢失质量修正表示刚性模态的分配，且 ZPA 是基于最后一次求解振型频率对应的谱纵坐标值，因此建议用户求解的振型接近已确认的“刚性”频率，但不宜大幅超限。选择小于谱共振峰值的截止频率[下图点（1）]将因错过共振响应而产生非保守结果。使用高于峰值（点 2）但仍在共振范围内的截止频率时，将因 ZPA 刚性 DLF 过高估计而产生保守的结果。求解大量的刚性模态以计算动态响应可能比较保守（点 4），因为与更能真实表示刚性模态净响应的代数组合法相比，所有可得到的模态组合方法（SRSS、GROUP、ABS 等）计算的结果更保守。从下图所示的响应谱来看，模态求解的合适截止点大约是 33Hz（点 3）。 CAESAR II 用户指南 958 技术讨论最大应力与求解的荷载 CAESAR II 提供了两个丢失质量修正与模态动态结果合成的选项，即 SRSS 和 Absolute。 Absolute 组合方法以假设动态放大与最大地面加速度或力荷载同时发生为基础，得出的结果更保守。文献（参考资料 1、2）指出典型动态荷载响应的模态部分和刚性部分从统计角度说其实是独立的，因此 SRSS 组合法更能正确地表达实际情况。由于 SRSS 组合法最接近现实，因此 CAESAR II 默认的丢失质量组合法是 SRSS。参考文献 1. A. K. Gupta，《地震分析的反应谱法和结构设计》，CRC Press，1990 年 2. K. M. Vashi，《按高频模态计算动态响应》, ASME 80-C2/PVP-50，1980 年 3. O. E. Hansteen 和 K. Bell，《结构动力学模态迭加分析的准确性》，《地震工程和结构动力学》，第 7 卷，John Wiley & Sons, Ltd.，1979 年 CAESAR II 用户指南 959 技术讨论用 CAESAR II 进行疲劳分析对于 CAESAR II 支持的大多数管道规范而言，进行疲劳分析是规范要求的扩展，并非规范明确规定的内容。但疲劳分析是 IGE/TD/12《燃气工业工厂管道应力分析》规范明确规定的内容。疲劳基础知识众所周知，管道和容器可能在正常工作多年后突然失效破坏。20 世纪 40 年代和 50 年代进行了相关研究，最早由 A. R. C. Markl 发表于 1955 年的《管道柔性分析》提出，对这种现象进行了解释，并给出了避免此类故障发生的设计标准。所作的解释是材料由于疲劳而导致破坏，这是因为在重复循环荷载作用下材料出现的裂缝扩大，继而引起断裂的过程。钢和其它金属是由分子的形态组合而成，称为晶体结构。但是，在整个钢材中，无法维持以一定规律形成的理想均相材料，显微镜下可观察到被称为晶格的独立的封闭区域。每一个晶格中仍保持分子的形态。从一个晶格边界到另一个晶格其分子形态相同，方向各异。因此，晶格边界是高能边界。晶格内会发生塑性变形，以承受高应力和晶向变化，如应力引起的相同晶格间层内的滑动。增加的滑动量，又叫晶格位移，会引起局部冷变形。首次施加应力时，晶格位移将使得局部高应力区域内的晶粒发生运动。当应力反复作用时，晶格位移使得更多相关的晶粒发生运动。晶格位移受到晶格边界的阻碍。然而在多种应力作用下，晶格位移逐渐在晶格边界积聚。最终，因积聚过密晶格“被锁住”，从而失去了延展性，不能再产生位移运动。再施加应力将造成晶粒撕裂，形成裂缝。在反复的应力作用下，裂缝不断增加。除非应力减小，否则裂缝将随着应力的作用而扩大，直到失去截面强度，导致材料发生严重破坏。 CAESAR II 用户指南 960 技术讨论通过单轴向试验机施加循环拉伸/压缩位移荷载，可评估材料的疲劳承载能力。绘制的材料循环应力性能的曲线称作疲劳（持久）曲线。这些曲线是在不同的应力强度下进行多次循环试验而得到的。疲劳循环次数一般随着施加的循环应力降低而增加，直至达到临界应力，通常称为持久极限。低于临界应力后，无论作用的循环次数是多少，都不会发生疲劳破坏。下面是取自《ASME 第八卷第 2 分篇压力容器规范》的碳钢和低合金钢的持久曲线：管道系统疲劳分析 IGE/TD/12 对临界循环荷载条件下系统实际的疲劳评价提出了具体要求。另外，ASME 第三卷 NB 条款和 ASME 第八卷第 2 分篇对可适用于管道和其他压力设备的疲劳评估给出了指导原则。 CAESAR II 应用方法中采用了上述可能用到的规范程序。执行疲劳分析 1. 在许用值辅助对话框中输入疲劳数据或从文本文件导入疲劳数据。也可按本章后面的说明自定义疲劳曲线。通过这种方法，用户可定义材料的疲劳曲线数据。 CAESAR II 提供了多种常用疲劳曲线，以协助用户进行疲劳分析。 2. 用户须在静态或动态荷载工况构建器中指定每一种疲劳荷载工况预期的循环次数。也可使用 CAESAR II 用户指南 FAT 应力类型 961 技术讨论 3. 除非相关规范明确规定，否则 CAESAR II 将用与计算应力强度相同的方法来计算疲劳应力。 IGE/TD/12 是 CAESAR II 支持的唯一一个明确要求疲劳应力计算的管道规范。 IGE/TD/12 的更多详情参见 IGE/TD/12 (页 1030)。 4. 依据荷载工况指定的循环次数在疲劳曲线中进行对数插值，可得到许用疲劳应力。对于静态荷载工况，计算应力假设为峰值到峰值的循环（如，热膨胀、沉降、压力等），因此许用应力为在疲劳曲线中的直接取值。对于谐波和动态荷载工况，计算应力假设为从零到峰值的循环值（如，振动、地震等），因此许用应力为曲线中的取值再除以 2。 5. 指定循环次数下的许用疲劳应力计算也就是计算应力下许用循环次数的计算。因此，也可依据计算应力值在疲劳曲线中进行对数插值，得到“循环次数”。由于静态应力假定为峰值到峰值的循环值，因此从疲劳曲线中插值可直接得到许用循环次数。由于谐波和动态应力假设为从零到峰值的循环值，因此许用的循环次数为两倍计算应力值对应的曲线插值。 6. CAESAR II 提供了两种报告，以查看 FAT 应力类型的荷载工况结果。第一个是标准应力报告，显示各节点的计算疲劳应力和许用疲劳应力。用户可以独立生成每一种荷载工况的应力报告，以显示哪个独立的荷载工况导致系统失效然而，实际中可能是多种循环荷载工况累积作用导致疲劳破坏，因此宜采用累积使用 (Cumulative Usage)报告。选择所有导致系统承载能力降低的 FAT 荷载工况，生成累积使用报告。累积使用(Cumulative Usage)报告列出了每个节点的使用比，即实际循环次数除以许用循环次数，再进行加和，得到累积使用总比值。总比值大于 1.0 则表示存在疲劳失效的可能性。静态疲劳分析示例以存在几种不同循环荷载变化的工作任务为例：  从 70°F 环境温度到 500°F 的操作循环，预计循环次数为 12,000 次  停车时，环境温度从 70°F 变至 -20°F，预计循环次数为 200 次  加压至 1800 psig，预计循环次数为 12,000 次  在 1800 psig 基础上 +/- 30 psi 压力脉动波动，预计循环次数为 200,000 次 CAESAR II 用户指南 962 技术讨论为了进行正确的疲劳分析，须对荷载进行成对分组，以考虑极端情况间的最苛刻应力范围组合工况。这些荷载变化可用图形表示。下图为该管系经历的各种操作范围草图。每一条横线代表一操作范围。每条横线末端注明界定范围的温度和压力。每条横线中间标注了各个范围的循环次数。通过该操作范围草图，确定了四个疲劳荷载工况。工况 1：绝对极端范围：从 -20°F，0 psi 到 500°F，1830 psi。发生了 200 次。鉴于工况 1，指定范围的循环系数须减去 200。第一个范围（-20, 0 至 70, 0）减至零，对其它荷载工况不起作用。第二个范围（70, 0 至 500, 1800）循环次数减至 11,800 次。第三个和第四个范围循环次数均减至 199,800 次。用同样的步骤可确定工况 2~4，每一步减去已考虑的循环次数。这个过程概括如下表。阶段 -20, 0 至 70, 0 70, 0 至 500, 1800 500, 1700 至 500, 1800 500, 1800 至 500, 1830 200 12,000 200,000 200,000 工况 1 后 0 11,800 200,000 199,800 工况 2 后 0 0 200,000 188,000 工况 3 后 0 0 12,000 0 工况 4 后 0 0 0 0 工况初始依据上表，将下列荷载值之间的荷载工况定为循环工况：  -20°F, 0 psig 与 500°F, 1830 psig 之间（200 次）  70°F, 0 psig 与 500°F, 1830 psig 之间（11,800 次）   500°F, 1770 psig 与 500°F, 1830 psig 之间（188,000 次） 500°F, 1770 psig 与 500°F, 1800 psig 之间（12,000 次） CAESAR II 用户指南 963 技术讨论相应地，输入上述温度和压力作为操作条件：然后，输入材料的疲劳曲线数据。单击疲劳曲线(Fatigue Curves)，出现材料疲劳曲线(Material Fatigue Curve)对话框。然后在对话框中输入材料的疲劳曲线。对于 IGE/ TD/12，只需要输入疲劳类别 D、E、F、G 和 W 的五组疲劳曲线。 1. 输入八组循环次数 - 应力(Cycle versus Stress)数据点，定义曲线。数据点之间以对数方式进行插值。 2. 按升序形式成对输入循环次数/应力。 CAESAR II 用户指南 964 技术讨论 3. 输入的应力值为许用应力范围，而不是许用应力幅值。用户也可点击从文件读取(Read from file)，从文本文件读取疲劳曲线数据。软件将显示所有 \CAESAR\SYSTEM\*.FAT 文件列表。下面是 CAESAR II 附带的疲劳曲线文件。用户也可创建其它的疲劳曲线文件。疲劳曲线文件的详细情况参见下面的附件 A：  5-110-1A.FAT ASME 第八卷第 2 分篇图 5-110.1，UTS < 80 ksi  5-110-1B.FAT ASME 第八卷第 2 分篇图 5-110.1，UTS = 115-130 ksi  5-110-2A.FAT ASME 第八卷第 2 分篇图 5-110.2，曲线 A  5-110-2B.FAT ASME 第八卷第 2 分篇图 5-110.2，曲线 B  5-110-2C.FAT ASME 第八卷第 2 分篇图 5-110.2，曲线 C CAESAR II 用户指南 965 技术讨论在这种情况下，对于在 500°F 温度下工作的 A106B 低碳钢，5-110-1A.FAT 是合适的选择。对话框中将填充相应的疲劳曲线数据：进行工作项进行错误检查，并设置荷载工况。静态荷载工况编辑器提供了新的应力类型 FAT（疲劳分析）。选择 FAT 应力类型，并进行以下操作： 1. 定义荷载工况的循环次数。把 FAT 应力类型拖到荷载工况中，或点击荷载循环(Load Cycles)按钮，打开荷载循环(Load Cycles)栏。 2. 按相关规范的疲劳应力(Fatigue Stress)法计算应力范围。除 IGE/TD/12 规范外，均为应力强度。 3. 比较计算应力范围与疲劳曲线中的取值。指定需纳入累积使用(Cumulative Usage)报告的荷载工况。 CAESAR II 用户指南 966 技术讨论最后四种荷载工况即表示先前定义的成对荷载组。运行该工作项后，由于 FAT 应力类型的存在，软件在可用报告列表中增加了累积使用 (Cumulative Usage)报告。 CAESAR II 用户指南 967 技术讨论选择单个荷载工况和应力报告，用户可查看各个荷载工况下疲劳应力范围与疲劳曲线许用值的比较。检查各荷载工况，确认所有应力均已通过。 CAESAR II 用户指南 968 技术讨论但是，这不是真正的情况评价，因为工况不是独立起作用的。在预期设计寿命过程中，管道系统受到所有这些荷载工况的作用，而不是仅其中之一。因此必须检查累积处理报告 (页 608)报告，其给出了管系在设计寿命中所有疲劳荷载工况或用户定义组合的共同作用。该报告列出了每种荷载工况的预期循环次数、许用循环次数（依据计算应力）及占用比率（实际循环次数除以许用循环次数）。然后将所有选定荷载工况的占用比率进行求和。总和超过 1.0 说明系统超过疲劳承受能力。示例中，很显然系统最大累积使用比率为 0.87 在节点 115 处，这表明系统不会因为疲劳而失效：动态疲劳分析疲劳分析功能也可以用于谐波分析和动态分析。按正常情况输入谐波荷载工况。可在谐波输入对话框中输入预期荷载循环次数，将谐波荷载工况指定为 FAT 应力类型： CAESAR II 用户指南 969 技术讨论生成与静态分析相同的报告。处理过程参见前文。谐波分析与静态疲劳分析的唯一区别在于谐振分析的计算应力假定为零-峰值的计算，因此该值仅与疲劳曲线的提取应力值的一半进行比较。同样，生成累积使用报告时，许用循环次数是以计算应力的两倍为准。对于其他动态分析（响应谱和时程），可以在“荷载工况”或“静态/动态组合”下拉列表中选择应力类型，在出现的字段中输入预期循环次数，则应力类型定义为疲劳。注意，与谐波分析一样，假设计算应力为零到峰的计算，仅与疲劳曲线的提取应力值的一半进行比较。同样，生成累积使用报告时，许用循环次数以计算应力的两倍为准。创建.FAT 文件 .FAT 文件是文本文件，包含对接焊及角焊管件所需的数据点，以描绘材料疲劳曲线。下面是 FAT 文件示例。 * ASME SECTION VIII DIVISION 2 FATIGUE CURVE * 图 5-110.1 * DESIGN FATIGUE CURVES FOR CARBON, LOW ALLOY, SERIES 4XX, * HIGH ALLOY AND HIGH TENSILE STEELS FOR TEMPERATURES NOT * EXCEEDING 700 F * FOR UTS  80 KSI * 0.5000000 - STRESS MULTIPLIER (PSI); ALSO CONVERTS AMPLITUDE TO FULL RANGE * 10 580000.0 100 205000.0 1000 83000.0 10000 38000.0 100000 20000.0 500000 13500.0 1000000 12500.0 0 0.0 * CAESAR II 用户指南 970 技术讨论可以用文本编辑器创建上述文本文件。以*号开头的行为注释行。使用注释行是一种很好的做法，便于将数据与特定的材料曲线相对应。文件的第一个数据行是应力倍数。应力倍数用于把数据值从“零到峰值”调整到“峰值到峰值”，或者把应力水平转换成 psi。输入值除以应力倍数。举例来说，如果文件的应力值表示应力幅值（psi）而非范围，则“应力倍数”应为 0.5。应力倍数的下方是疲劳曲线数据(Fatigue Curve Data)表。疲劳曲线数据表共有 8 行 2 列。第一列是循环次数，第二列是应力。对应于“循环次数列”中的每一个值，都从材料疲劳曲线中得到相应的应力值列入“应力列”。用于 IGE/TD/12 规范的疲劳曲线的构建方法略有不同。第一行包含三个值：应力倍数、弹性模量修正值及弹性模量倍数（修正系数除以倍数转换为 psi）。读入文件以后，将在疲劳曲线(Fatigue Curve)对话框的相应字段中读入弹性模量修正值。IGE/TD/12 疲劳文件还包括疲劳类别分别是 D、 E、F、G、W 的五条连续疲劳曲线。可使用可选注释行分割表格。注释可提高数据文件的可读性。可查看 TD12ST.FAT 文件，更好地明确 IGE/TD/12 疲劳文件的格式。所有表格中，循环次数在表格中逐行递增。如果没有足够的数据填满八行，则在不用的行中填写零。疲劳应力计算 IGE/TD/12 的疲劳应力计算详见规范的第 5.4.4 节。该章节规定：“在任何条件下任一平面内的主应力可按下式计算：” 式中： Sh = 环向应力 Sa = 轴向应力 Sq = 剪切应力 “这用于建立应力范围，但要关注方向和符号。”CAESAR II 中其它所有管道规范中，计算的疲劳应力均为应力强度，如下： 3D 最大剪切应力强度（默认） SI = 以下最大值：  S1OT - S3OT  S1OB - S3OB  Max(S1IT,RPS) - Min(S3IT,RPS)  Max(S1IB,RPS) - Min(S3IB,RPS) 式中： S1OT=最大主应力，外侧顶部 2 2 = (SLOT+HPSO)/2.0+(((SLOT-HPSO)/2.0) +TSO )1/2 S3OT=最小主应力，外侧顶部 CAESAR II 用户指南 971 技术讨论 2 2 =(SLOT+HPSO)/2.0-(((SLOT-HPSO)/2.0) +TSO ) 1/2 S1IT=最大主应力，内侧顶部 2 2 =(SLIT+HPSI)/2.0+(((SLIT-HPSI)/2.0) +TSI ) 1/2 S3IT=最大主应力，内侧顶部 2 2 =(SLIT+HPSI)/2.0-(((SLIT-HPSI)/2.0) +TSI ) 1/2 S1OB=最大主应力，外侧顶部 2 2 =(SLOB+HPSO)/2.0+ (((SLOB-HPSO)/2.0) +TSO ) 1/2 S3OB=最小主应力，外侧底部 2 2 =(SLOB+HPSO)/2.0- (((SLOB-HPSO)/2.0) +TSO ) 1/2 S1IB=最大主应力，内侧底部 2 =(SLIB+HPSI)/2.0+ (((SLIB-HPSI)/2.0)2+TSI ) 1/2 S3IB=最小主应力，内侧底部 2 2 =(SLIB+HPSI)/2.0- (((SLIB-HPSI)/2.0) +TSI ) 1/2 RPS=径向压应力，内侧 HPSI=环向压应力（内，用 Lame 方程） HPSO=环向压应力（外，用 Lame 方程） SLOT=纵向应力，外侧顶部 SLIT=纵向应力，内侧顶部 SLOB=纵向应力，外侧底部 SLIB=纵向应力，内侧底部 TSI=扭转应力，内 TSO=扭转应力，外 CAESAR II 用户指南 972 技术讨论玻璃钢(FRP)管道应力分析基础理论钢材和其他均质材料的性能已广为人知，因而作为建材得到了广泛的应用。上世纪初制定的管道和压力容器规范（参考文献 1）坚定了人们在管道中使用钢材等均质材料的信心。 Markl 等人在 1940 年代和 1950 年代的研究逐渐形成了现在所用的管道应力方法，并根据工业行业的不同形成了多样性的管道规范。数字计算机的问世，以及随着它一起出现的第一个管道应力软件（参考文献 2）进一步加强了人们在关键应用中使用钢管的信心。 20 世纪 80 年代，电脑的广泛普及，相关管道应力分析软件连同培训、技术支持和可用文献的普及,几乎使所有工程师都能进行应力分析。总之，百来年的经验积累和日益进步的技术让今天的工程师对钢管等金属管道的定义、设计和分析充满信心。然而，玻璃钢 (FRP)等复合管道材料的情况却并非如此。玻璃钢是 1950 年代刚刚开发出来的材料，直到十几年前玻璃钢的应力才逐渐推广开来（参考文献 3）。虽然不乏致力于相关工作的玻璃钢供应商，但玻璃钢的应力分析经验有限。大多数供应商对其元件进行了大量的应力试验，包括水压和循环压力测试、单轴拉伸和压缩试验、抗弯试验和组合加载试验。问题原因在于非均质材料的应力分析历来比较困难，同时又缺乏相应的经验。首先，非均质材料的性能和失效模式非常复杂，目前还没有完全掌握，导致分析方法不精确，也对最佳分析方法缺乏共识。由于缺乏共识，迟迟不能对分析方法进行简化、标准化，并融入举世公认的管道规范，BS7159《独立工厂或工地用玻璃钢管道系统设计和施工规范》及 UKOOA《玻璃钢管道海上使用规范与推荐操作规程》是两大例外。其次，玻璃钢等复合材料具有正交各向异性性能，无法使用针对晶体结构均质、各向同性材料开发的管道应力分析算法。因此由于缺乏普遍接受的分析程序，人们一般不愿意在关键应用中使用玻璃钢管道。玻璃钢管件应力分析需查看多个等级。这些等级或级别称为微观级-极小级-宏观级（MMM），依据 “MMM”原则进行等级分析（参考文献 4）微观级分析 “微观级”应力分析是指对由复合材料组成的单个材料和边界机理进行详细评价。通常，玻璃钢管用层压板制作，层压板用商业级玻璃（E 级玻璃）长纤维制作，在嵌入热固性塑料涂之前，涂上连接剂或胶料，一般是环氧树脂或聚酯树脂。 CAESAR II 用户指南 973 技术讨论也就是说，须创建模拟单元之间交界面的微观分析模型。由于玻璃钢样本中任意指定位置的纤维数量和方向未知，最简单的微观模型可表示为沿着样本长度方向的嵌入正方形基体轮廓中的单根纤维。微观级玻璃钢样本--嵌入正方形基质轮廓中的单根纤维评价该模型所需的材料参数有： 1. 玻璃纤维 2. 连接剂或胶料层，比例很小，可以忽略 3. 塑料基质须考虑这些材料参数基于施加应力的拉伸、压缩或剪切作用随着各个材料的变化而变化，纤维和基质的数值通常差别很大（参考文献 5）：杨氏模量极限强度热膨胀系数材料拉伸（MPa）拉伸（MPa） m/m/ºC 玻璃纤维 72.5 x10 塑料基质 2.75 x 10 3 3 1.5 x 10 3 5.0 x 10 -6 .07 x 10 3 7.0 x 10 -6 同样，须评价复合材料的下列失效模式：  纤维失效  连接剂层失效  基质失效  纤维-连接剂结合失效  连接剂-基质结合失效鉴于纤维上连接剂涂层的程度以及这些失效模式性质的不确定性，评价范围通常缩减为：  纤维失效  基质失效 CAESAR II 用户指南 974 技术讨论  纤维-基质结合处失效假设纤维和基体结合良好，两者之间产生协调应变，采用有限元分析的应变连续和平衡方程可以评价各个部分的应力。对于平行于玻璃纤维作用的正应力： f= m = af / Ef = am / Em af = am Ef / Em 式中： f = 纤维应变  = 基质应变 af = 纤维中，与纤维平行的正应力 Ef = 纤维弹性模量 am = 基质中，与纤维平行的轴向正应力 Em = 基质弹性模量由于纤维弹性模量与基质弹性模量的比值较大，显然纤维基质复合材料中的轴向正应力几乎全部由纤维承担。准确值为（参考文献 6）： af = L / [ + (1-)Em/Ef] am = L / [Ef/Em + (1-)] 式中： L = 复合面的名义纵向应力  = 玻璃的单位体积含量 CAESAR II 用户指南 975 技术讨论玻璃基质复合材料的连续方程看似没有垂直于纤维的正应力复杂，因为材料的弱点受玻璃自由交叉截面的限制，如下图所示：基质截面应力增强因此，对于该方向的应力，复合材料的强度等于基质强度。实际上，复合材料的实际强度小于基质强度，因为硬化玻璃附近的应力分布不规则会引起基质应力增强。由于距离 D1 上的变形必须等于较长距离 D2 上的变形，因此位置 D1 的应力必须超过 D2 处的 D2/D1。复合材料最大的横向加强正应力为：式中： b = 复合材料中，纤维上横向加强正应力  = 复合材料截面上的名义横向正应力 m = 基质泊松比由于泊松效应，该应力产生额外的'am，等于： 'am = Vmb 通用连续方程，将剪切应力再次分配至各个部分。硬玻璃似乎能承受大部分剪切应力。然而，除非纤维无限长，否则剪切应力最终必须穿过基质，以便在纤维间传递。纤维和基质之间的剪切应力可按下式估算：式中： ab = 复合材料的加强剪切应力 T = 复合材料截面上的名义剪切应力 CAESAR II 用户指南 976 技术讨论 Gm = 基质的剪切弹性模量 Gf = 纤维的剪切弹性模量纤维-基质接合面处应力的确定比较复杂。结合剂的厚度非常小，在连续性方程的衡量中有不确定的刚度。另外，在剪切、拉伸和压缩状态下接合面的变化差异很大，这说明后者对其影响很小。因此，求解接合面应力状态的最好方法是忽略连续方程中的这部分影响，认为接合面承受了从纤维传递到基质的全部应力。应力分配后，须对照相应的失效准则评价应力。多应力情况下，玻璃、塑料树脂等均质各向同性材料的性能比较好理解。各向同性材料的失效准则是将正应力和剪切应力（a、b、c、ab、ac、 bc）组合为一个应力，即等效应力，并与材料在单轴向荷载作用下的失效拉伸应力，即极限拉伸应力 Sult 进行比较。人们提出了不同的理论和不同的等效应力函数 f（a、b、c、ab、ac、bc），其中最为广泛接受的是 Huber-von Mises-Hencky 准则，该准则认为，当等效应力达到临界值，即材料的极限强度时材料会失效： eq = {1/2 [(a - b) + (b - c) + (c - a) + 6(ab + ac + bc )}  Sult 2 2 2 2 2 2 该理论不包括纤维的全部失效形式，因为它忽略了应力的方向，如为拉伸应力还是压缩应力。纤维相对较长较细，压缩失效模式主要是屈曲失效。等效应力失效准则已通过测试得到验证，其结果略微不保守。虽然经验数据指出失效准则的正应力和剪切应力平方之间存在线性关系，但人们对接合面的失效形式了解很少。复合材料在横向正应力和剪切应力作用下的失效测试如下图所示。曲线上的转折点表明了从基质到接合面的转变作为失效点。 CAESAR II 用户指南 977 技术讨论极小级分析极小级分析中纤维分布模型微观级分析在理论上是可行的，但实际上并不可行。这是因为玻璃在复合材料中的排列具有不确定性，纤维排列虽然总体平行，但成千上万条纤维随机分布，方向具有半随机性，长度也随机变化。这种情况下意味着只能在统计学基础上才能准确评价样本，而详细的有限元分析是不合适的。对于极小级分析，认为层压板的层为连续材料（因此这种方法一般被称为“连续介质方法”），通过对假设横截面，如平均截面进行积分来评估材料性质和失效模式。该假设认为纤维分布对材料参数的确定具有重要影响。最常见的两种分布假设是方形分布和六角分布，一般认为六角分布更好地表现了随机分布纤维。对于视为连续截面的应力应变关系如下式： aa = aa/EL - (VL/EL)bb - (VL/EL)cc bb = -(VL/EL)aa + bb/ET - (VT/ET)cc cc = -(VL/EL)aa - (VT/ET)bb + cc/ET ab = ab / 2 GL bc = bc / 2 GT ac = ac / 2 GL 式中： ij = 在面 j 中沿 i 向的应变 ij, ab = 在面 j 中沿 i 向的应力（正应力、剪切应力） EL = 层压板层的纵向弹性模量 VL = 层压板层的纵向泊松比 ET = 层压板层的横向弹性模量 VT = 层压板层的横向泊松比 GL = 层压板层的纵向剪切弹性模量 GT = 层压板层的横向剪切弹性模量 CAESAR II 用户指南 978 技术讨论这些关系式要求估算连续介质的四个弹性模量 EL、ET、GL、GT 及两个泊松比 VL 和 V。为了估算这些参数，展开了广泛的研究（参考文献 4~10）。通常认为纵向各项可以精确地计算得到；在纤维刚度远远超过基质的情况下，纵向项为： EL = EF + EM(1 - ) GL = GM +/ [ 1 / (GF - GM) + (1 -) / (2GM)] VL = VF + VM(1 - ) 然而，横向参数无法计算。只能计算上下限。结合经验数据得到近似值（参考文献 5 和 6）： 2 2 ET = [EM(1+0.85f ) / {(1-VM )[(1-f) GT = GM (1 + 0.6) / [(1 - ) 1.25 1.25 2 + f(EM/EF)/(1-VM )]} +  (GM/GF)] VT = VL (EL / ET) 运用这些参数可用于完善均质材料模型，以有助于计算作用于层压板层上的纵向应力和横向应力。利用微观分析过程中建立的关系式将应力结果分配至各个纤维和基质中。宏观级分析宏观至微观的应力转换较小级分析是评价层压板单层的评估方法，而宏观级分析是评价由多个层压板层形成的组合件的方法。该方法不仅假设复合材料的行为具有连续性，而且假设一系列层压板层均为均质材料，其特性根据层的性质和缠绕角度估算，其失效准则为等效应力级函数。可将所有层的特性（按缠绕角调整）进行求和，估算层压板特性。例如式中： ExLAM = 层压板的纵向弹性模量 tLAM = 层压板厚度 E⊥k = 层压板 k 层的纵向弹性模量 Cik = k 层轴向至纵向层压板轴向的转换矩阵 Cjk = k 层轴向至横向层压板轴向的转换矩阵 tk = k 层的厚度 CAESAR II 用户指南 979 技术讨论确定复合材料的性质以后，可以看作均质材料，根据组件截面和复合材料性质确定组件刚度参数。依据 1）作用于截面的力和力矩；2）其自身的截面性质可以确定正应力和剪切应力。其关系式如下： aa = Faa / Aaa ± Mba / Sba ± Mca / Sca bb = Fbb / Abb ± Mab / Sab ± Mcb / Scb cc = Fcc / Acc ± Mac / Sac ± Mbc / Sbc ab = Fab / Aab ± Mbb / Rab ac = Fac / Aac ± Mcc / Rac ba = Fba / Aba ± Maa / Rba bc = Fbc / Abc ± Mcc / Rbc ca = Fca / Aca ± Maa / Rca cb = Fcb / Acb ± Mbb / Rcb 式中： ij = 面 j 沿 i 轴的正应力 Fij = 面 j 沿 i 轴的作用力 Aij = 面 j 沿 i 轴的面反力 Mij = 面 j 关于 i 轴的力矩 Sij = 面 j 关于 i 轴的截面模量 ij = 面 j 沿 i 轴的剪切应力 Rij = 面 j 关于 i 轴的扭转反力依据宏观级分析、较小级分析和微观级分析得出的关系式，可对这些应力进行倒推分析，得到层压板层的局部应力，再经过倒推分析得到纤维和基质应力。因此，通过这些应力可对微观部分及整体元件的失效准则进行校核。宏观级管系分析的应用上述宏观级分析是 BS7159（《独立工厂或工地用玻璃钢管道系统设计和施工规范》）及（《玻璃钢管道海上使用规范与推荐操作规程》）等现行玻璃钢管道规范的基础。 UKOOA BS 7159 BS7159 采用与钢管应力分析类似的方法和公式计算截面应力，并假设 FRP 元件的材料参数是按照连续介质估算或测试得到的。所有共同作用的荷载，如热荷载、重量、压力以及压力引起的轴向拉伸等需同时评估。失效是依据等效应力计算方法来判断。由于在典型管系结构中，传统上认为正应力（径向应力）可以被忽略，因此计算简化为较大值的公式（当轴向应力是压缩应力时除外）： CAESAR II 用户指南 980 技术讨论（适用于轴向应力大于环向应力的情况）（适用于环向应力大于轴向应力的情况）当用计算应力与许用应力进行比较评判时，存在一定的困难，因为 FRP 管具有正交各向异性的特性，层压板设计时通常使管子的环向强度大于纵向强度，因此产生多个许用应力。解决问题的办法是定义设计应变而非应力的许用值，根据各个方向的强度按比例调整许用应力。也就是说，上述两个等效应力的许用应力分别是（ed ELAMX）和（ed ELAMH）。根据预期化学条件和温度条件，可从规范表 4.3 和表 4.4 中选择系统的设计应变以代替试验数据。 BS7159 列举的真实应力方程如下： 1. 直管和弯头的组合应力： C= (f + 4S ) 2 2 0.5 dELAM or C = (X + 4S 2 2)0.5 d ELAM 式中： ELAM = 层压板弹性模量；CAESAR II 纵向模量。在第一个方程中使用环向模量，在第二个方程中使用 C = 组合应力 Φ= 周向应力 = ΦP + ΦB S = 扭转应力 = MS(Di + 2td) / 4I X = 纵向应力 = XP + XB ΦP= 周向压应力 = mP(Di + td) / 2 td ΦB = 周向弯曲应力 2 2 0.5 = [(Di + 2td) / 2I] [(Mi SIFΦi) + Mo SIFΦo) ] ，对于弯头；=0，对于直管 MS = 截面扭转力矩 Di = 管道内径 td = 基准层压板的设计厚度 I = 管道惯性矩 m = 元件的压应力系数 P = 内压 Mi = 截面的面内弯曲力矩 CAESAR II 用户指南 981 技术讨论 SIFΦi= 面内力矩的周向应力增大系数 M = 截面的面外弯曲力矩 SIFΦo = 面外力矩的周向应力增大系数 XP = 纵向压应力 = P(Di+ td) / 4 td XB = 纵向弯曲应力 2 2 0.5 = [(Di + 2td) / 2I] [(Mi SIFxi) + MoSIFxo) ] SIFxi = 面内力矩的纵向应力增大系数 SIFxo = 面外力矩的纵向应力增大系数 2. 分支管的组合应力： CB = ((ΦP + bB) + 4SB ) d ELAM 2 2 0.5 式中： CB = 分支管的组合应力 ΦP = 周向压应力 = mP(Di + tM) / 2 tM bB = 非定向弯曲应力 2 2 0.5 = [(Di + 2td) / 2I] [(Mi SIFBi) + Mo SIFBo) ] SB = 分支管的扭转应力 = MS(Di + 2td) / 4I tM = 主管的基准层压板厚度 SIFBi = 面内力矩的分支管应力增大系数 SIFBo = 面外力矩的分支管应力增大系数 3. 当纵向应力为负值时（净压缩）： Φ - VΦxxΦ ELAMΦ 式中： VΦx = 泊松比，在周向应力的作用下引起的纵向应变 Φ = 周向设计应变 ELAMΦ= 周向弹性模量 CAESAR II 用户指南 982 技术讨论 BS7159 也给出了柔性分析所使用的弯头和三通元件的柔性系数和应力增大系数（k计算方法。 CAESAR II 用户指南和 i-）的 983 技术讨论 BS7159 提出了多项使用限制，其中最值得的注意的是，系统的设计压力以 10 bar 为限、指定设计层压板的使用限制以及 k- 和 i- 系数在管道弯头计算中的适用限值（即，内弧面周围的平均壁厚不得大于公称厚度的 1.75 倍）。该规范看似比较复杂，但使用很方便。因此建议该规范的计算方法也可应用到超出规范明确范围以外的 FRP 系统，使用建议如下：  弯头的压力硬化须按实际设计压力而非许用设计应变确定。  尽可能按制造商的试验数据和经验数据（结合预期操作条件）确定设计应变。  按制造商的试验数据或分析数据（如有）拟合出 k- 和 i- 系数。 UKOOA UKOOA 规范在许多方面与 BS7159 规范大致相同，只是管道操作条件的限制更多，也更保守。 UKOOA 规范简化了计算要求，对规范不明确计算组合应力，而是定义了轴向应力和环向应力组合的理想包络线，若等效应力达到包络线则失效。该曲线的表达式为： (x / x-all) + (hoop / hoop-all) - [xhoop / (x-allhoop-all)] 1.0 2 2 式中： CAESAR II 用户指南 984 技术讨论 x-all = 轴向许用应力 hoop-all = 环向许用应力的 hoop 线（仅加载内压时管道对于上述要求的必要修正是对于压应力需给定安全系数（一般等于全系数。这就给出了一个明确要求如下： 2/3）而对于其他应力没有安规范保守地将范围限定为x-all（又称 sa(0:1)）线和为两倍的自然状态）的交叉点之下的曲线部分，如下图所示。 sx- Pdesf1f2f3LTHP 式中： Pdes = 许用设计压力 f1 = 低于 95% 可靠界限的安全系数，通常为 0.85 f2 = 系统安全系数，通常为 0.67 f3 = 机械荷载后的剩余许用应力比 = 1 - (2 a ) / (r f1 LTHS) b a = 机械荷载引起的轴向弯曲应力 b r = a(0:1)/a(2:1) a(0:1) = 无压力荷载作用时的长期轴向拉伸强度 a(2:1) = 仅在压力荷载作用时的长期轴向拉伸强度 LTHS = 长期静压强度（环向应力许用值） LTHP = 长期静压许用值在 CAESAR II 管道应力分析软件中实现为：规范应力 a (f2/r) + PDm / (4t) b 规范许用值  (f1f2 LTHS) / 2.0 式中： P = 设计压力 D = 管道平均直径 t = 管道壁厚 CAESAR II 用户指南 985 技术讨论弯头的 K 和 i- 系数取自 BS7159 规范，三通不使用相关系数。 UKOOA 规范的局限之处在于在评价过程中忽略了剪切应力；不考虑轴向应力为压缩应力的情况；且对大多数必需的计算没有给出详细、明确地说明。 CAESAR II 玻璃钢分析实际应用 CAESAR II 几乎一问世就能模拟 FRP 等正交各向异性材料。软件还能专门处理 BS7159 规范、 UKOOA 规范及较新的 ISO14692 标准的要求。CAESAR II 还有与很多供应商产品相对应的玻璃钢材料参数。使用玻璃钢管道时，可以提前选择这些参数作为默认值。还有其他选项，如 BS7159 压力硬化计算时采用设计应变还是实际应变的要求，也可在 CAESAR II 的配置模型中设置。 CAESAR II 用户指南 986 技术讨论选择材料 (20) FRP (纤维树脂塑料) 激活 CAESAR II 的正交各向异性材料模型，引入预选材料的相应材料参数。当软件使用正交各向异性材料模型时，改变了原各向同性材料的两个输入界面：弹性模量 (C) 变为弹性模量/轴向，泊松比变为 Ea/Eh*Vh/a，如下所示。这些变化是必要的，因为正交各向异性模型比各向同性模型需要更多的材料参数。例如，材料的弹性模量不再是一个，而是两个：轴向弹性模量和环向弹性模量。泊松比也不再是一个，而是两个：Vh/a（由于应力导致的环向应变引起轴向应变的泊松比）和 Va/h（由于轴向上应力导致的应变引起环向应变的泊松比）。此外，与各向同性材料不同，剪切模量不遵循关系式 G = 1 / E (1-V)，因此必须明确输入该值。 CAESAR II 用户指南 987 技术讨论为了减少输入，可以根据在软件中的使用情况合并一些参数。通常，当计算压力引起管道伸长时，才会在柔性分析中使用环向弹性模量或泊松比（注意，确定 BS7519 规范的许用应力值时采用的是环向弹性模量）： dx = (x / Ea - Va/h * 环向 / Eh) L 其中： dx = 压力引起的管道单元伸长 x = 管道单元的纵向压应力 E = 轴向弹性模量 Va/h = 轴向应力应变引起环向应变时对应的泊松比 环向 = 管道单元的环向压应力 Eh = 环向弹性模量 L = 管道单元长度只需要一个新的参数，就可重排方程，具体如下： dx = (x - Va/h环向 * (Ea / Eh )) * L / Ea 从理论上说，这一个参数 Vh/a 与（Ea / Eh * Va/h）相同，因此 dx = (x - Vh/ahoop) * L / Ea 需要材料剪切模量得出刚度矩阵。在 CAESAR II 中，用轴向弹性模量的比率表示材料剪切模量，该值可从所选材料中自动获取，或者通过管道输入界面的环境(Environment)菜单，进入特殊执行参数 (页 307)，根据具体问题修改剪切模量（参见附图）。该对话框还包括材料热膨胀系数（取自供应商文件或用户输入）以及 BS7159 规范定义的默认层压板类型：  类型 1 —— 所有带内外表面组织加强层的短切原丝薄毡结构（CSM）。  类型 2 —— 带内外表面组织加强层的短切原丝薄毡（CSM）和无捻粗纱布（WR）结构。  类型 3 —— 带内外表面组织加强层的短切原丝薄毡（CSM）和和多股长丝结构（WR）。用类型 3 计算管道弯头的柔性和应力增大系数。可以用辅助表格输入弯头和三通信息。 CAESAR II 用户指南 988 技术讨论也可以逐一更改弯头半径和弯头层压板类型数据，参见相应附图。在三通交汇处分别定义 CAESAR II 三通类型 1 和 3，以分别表示 BS7159 预制和铸造的三通类型。CAESAR II 将按照规范要求自动计算管件的柔性系数和应力增大系数。在“Allowables 许用”辅助表格中输入所用的规范号。软件提供了编号 27 - BS7159 和编号 28 UKOOA 这两个规范的输入界面。如果选择 BS7159，CAESAR II 将提供以下相应规范参数的输入界面： SH1 至 SH9 = 纵向设计应力 = d ELAMX Kn1 至 Kn9 = 循环折减系数（按 BS7159 第 4.3.4） Eh/Ea = 环向弹性模量与轴向弹性模量的比值 K = 温度变化系数（按 BS7159 第 7.2.1） CAESAR II 用户指南 989 技术讨论如果选择 UKOOA，CAESAR II 将提供以下相应规范参数的输入界面： SH1 至 SH9 = 环向设计应力 = f1 * LTHS R1 至 R9 = 比例 r = (a(0:1) / a(2:1)) f2 = 系统安全系数（如空缺，则默认为 0.67） K = 温度变化系数（同于 BS7159）这个参数只需要定义一次，除非在管系有变化处重新指定。计算分析比系统建模更简单。<Product> 将估算这些操作参数，并自动创建相应的荷载工况。这种情况下将创建三种荷载工况：  操作工况，包括管道和介质重量、温度、设备位移和压力。该工况用于确定最大规范应力/应变、操作下设备管嘴和约束荷载、热态位移等。  冷态工况（除了不包括温度和设备位移外，其他与操作工况相同）。该工况用于确定冷态下设备管嘴和约束荷载。  热膨胀工况（冷态工况和热态工况之间的循环应力范围）。该工况可用于依据 BS1759 规范第 4.3.4 的疲劳标准进行评价。分析上述工况下的系统响应后，<Product> 将显示输出报告菜单。输出报告可以选择输出荷载组合工况和计算结果类型（位移、约束荷载、单元力和力矩、以及应力）。通过应力报告，用户可以判断管系是否符合应力评判标准。 CAESAR II 用户指南 990 技术讨论对于 UKOOA，操作应力在理想应力包络线范围（下图的阴影部分）内时，视管道合格。结论在全球广泛认可的管道应力分析软件现在可用于根据最复杂的 FRP 管道规范要求评估 FRP 管道系统。也就是说，钢管工程师喜欢用的分析方法和工具也可供玻璃钢管道设计用户使用。参考文献 1. Cross, Wilbur, 《ASME 锅炉和压力容器规范史》，ASME，1990 年 2. Olson, J.和 Cramer, R.，《IBM 705 计算机程序 MEC 21 管道柔性分析——马雷岛报告 277-59》，1959 年 3. 玻璃钢管手册，塑料工业协会复合材料研究所，1989 年 4. Hashin, Z.，《复合材料研究分析》，《应用力学学报》，1983 年 9 月 5. Greaves, G.，《玻璃钢管设计》，Ciba-Geigy Pipe Systems 6. Puck, A.和 Schneider, W.，《长纤维缠绕玻璃/树脂复合材料的失效机制和失效准则》，《塑料和聚合物》， 1969 年 2 月 7. Hashin, Z.，《非均质材料弹性模量》，《应力力学学报》，1962 年 3 月 8. Hashin, Z.和 Rosen, B. Walter，《纤维增强材料弹性模量》，《应力力学学报》，1964 年 6 月 9. Whitney, J. M.和 Riley, M. B.，《纤维增强复合材料的弹性性能》，美国航空航天学会杂志， 1966 年 9 月 10. Walpole, L. J.，《复合材料的弹性行为： Press，1989 年理论基础》，《应用力学进展》，第 21 卷，Academic 11. BS 7159：1989 年英国标准《独立工厂或工地用玻璃钢管道系统设计和施工规范》及 UKOOA 《玻璃钢管道海上使用规范与推荐操作规程》。 12. 英国海上运营商协会规范《玻璃钢管道海上使用规范与推荐操作规程》，1994 年。 CAESAR II 用户指南 991 技术讨论利用 KHK 进行地震工况分析 KHK 是日本的高压气体安全研究所，是一个独立的组织。KHK 制定和发布了设计抵抗地震荷载的工厂基础设施的技术标准。 CAESAR II 在管道输入的地震向导 (页 271)中加入了 KHK 标准。用户可以使用地震向导来计算地震荷载，地震荷载以重力加速度（g）为单位来表示。在分析地震条件时，应根据 KHK 地震标准和支架配置计算支架运动和地面液化，并将这些值输入软件。 KHK 1 级 1 级是评估在设备使用寿命期间发生可能的强烈地震的而可能出现的情况。目标是使工厂或设施保持安全，而不会出现塑性变形且不会有泄漏发生。 KHK 1 级评估需要以下应力类型 K1P K1P 应力类型定义了 HPGSL 和 JPI 管道规范的主纵向应力。纵向应力是由压力、重量和设计地震力（管道上的 g 荷载）所导致的。有关 K1P 的方程和许用值，请参阅 CAESAR II 快速参考指南中的国际规范应力。 CAESAR II 将 K1P 应力类型视为其他管道规范的偶然（OCC）应力类型。 K1SR K1SR 应力类型定义了 HPGSL 和 JPI 管道规范的二次循环应力范围。循环应力范围是设计地震力（管道上的 g 荷载）和支架运动所导致的。有关 K1SR 的方程和许用值，请参阅 CAESAR II 快速参考指南中的国际规范应力。 CAESAR II 将 K1SR 应力类型视为其他管道规范的膨胀（EXP）应力类型。 KHK 1 级示例荷载工况应力类型组合方法条件 L1 W+T1+P1 OPE NA 典型操作荷载工况 L2 W+P1 SUS NA 持续荷载工况 L3 W+T1+P1+U1 OPE NA 带惯性地震力的操作条件（g） L4 W+T1+P1+U1+D1 OPE NA 带惯性地震力的操作条件（g）+ 相对支架位移 L5 L3-L1 OCC 代数法惯性地震力（g）（Algebraic） CAESAR II 用户指南 992 技术讨论 L6 L4-L1 OCC 代数法惯性地震力（g）+相对支架位移（Algebraic） L7 L2+L5 K1P 标量法（Scalar） L8 2L6 K1SR 代数法包括惯性地震力（g）+ 相对支架位移的（Algebraic）应力范围持续条件 + 惯性地震力（g）不同的加载方向可能需要更精细的荷载工况。 KHK 2 级 2 级是评估设备使用寿命期间可能发生的最强烈地震。这种地震的发生概率极低。目标是让工厂或设施保持安全无泄漏，但允许管道的塑性变形。KHK 2 级除了地面加速度和支架位移之外，还需要考虑可能的土壤液化导致的地面变形。在极端地震条件（如 KHK 2 级所定义）的管道系统中，直管发生塑性变形前，管道弯头会首先进入塑性范围。2 级在的求解过程中，通过采用等效弹性柔性来包括弯头塑性。求解以迭代方式来进行，每次迭代结束时打开或关闭每个弯头的评估。如果弯头角度变化超过规定的极限值，则分析将修改弯曲刚度以模拟塑性，并对该特定迭代重新进行分析。这一过程在该荷载工况下将一直持续直到求解收敛。然后将收敛的弯曲角度与允许的弯曲角度进行比较，以校核失效准则。软件在一个特殊的弯曲报告中报告此数据。由于处理弯头塑化需要进行迭代求解，软件将 KHK 2 荷载工况限制为基础荷载组合。 KHK 2 级评估需要以下应力类型。您可能需要构造多个荷载工况来实现这些工况。 K2P K2P 应力类型定义了 HPGSL 和 JPI 管道规范的主纵向应力。纵向应力是由内压、重量和地震力（管道上的 g 荷载）所导致的。有关 K2P 的方程和许用值，请参阅 CAESAR II 快速参考指南中的国际规范应力。 CAESAR II 将 K2P 应力类型视为其他管道规范的偶然（OCC）应力类型。由于荷载的极端性质，软件将其他管道规范的许用值设置为 0。 K2SA K2SA 应力类型定义了 HPGSL 和 JPI 管道规范的二次循环应力幅值。应力幅值是由地震力（管道上的 g 荷载）和支架位移所导致的。您应该使用 K2SA 作为二次幅值荷载工况。有关 K2SA 的方程和许用值，请参阅 CAESAR II 快速参考指南中的国际规范应力。 CAESAR II 将 K2SA 应力类型视为其他管道规范的膨胀（EXP）应力类型。由于荷载的极端性质，软件将其他管道规范的许用值设置为 0。 K2SR K2SR 应力类型定义了 HPGSL 和 JPI 管道规范的二次循环应力范围。循环应力范围是由地震力（管道上 g 荷载）和响应位移所导致。您应该使用 K2SR 作为二次范围荷载工况。有关 K2SR 的方程和许用值，请参阅 CAESAR II 快速参考指南中的国际规范应力。 CAESAR II 用户指南 993 技术讨论 CAESAR II 将 K2SR 应力类型视为其他管道规范的膨胀（EXP）应力类型。由于荷载的极端性质，软件将其他管道规范的许用值设置为 0。 K2L K2L 应力类型定义了 HPGSL 和 JPI 管道规范的液化。液化引起对应于最大等效塑性应变为 5％（以度为单位）的角位移。有关 K2L 的方程和许用值，请参阅 CAESAR II 快速参考指南中的国际规范应力。 CAESAR II 将 K2L 应力类型视为其他管道规范的膨胀（EXP）应力类型。由于荷载的极端性质，软件将其他管道规范的许用值设置为 0。 KHK 2 级应力和许用值汇总应力类型 K2P 地震荷载 OPE P W   T U D  （惯性）  （惯性） K2SA 许用值 0.46 弯头：a=1.14/h 其他：2S  （支撑结构）幅值：塑性 - 2% 0.46 弯头：a=1.14/h 其他：2Sy  （惯性） K2SR  （支撑结构）范围：塑性 - 4% 0.46 弯头：a= 2x1.14/h 其他：2x2Sy  （地面位移/ 液化） K2L 范围：塑性 - 5% 0.46 弯头：a=2.43/h 其他：4Sy KHK 2 级示例荷载工况应力类型条件 L1 W+T1+P1 OPE 典型操作荷载工况 L2 W+P1 SUS 持续荷载工况 L3 W+T1+P1+U1 K2P 带惯性地震力的操作条件（g） CAESAR II 用户指南 994 技术讨论 L4 U1+D1 K2SA 应力幅值包括惯性地震力（g）+ & 相对支架位移 L5 D2 K2L 地面位移（液化）您还可以构建范围工况以使用 K2SR 应力类型，如以下示例所示。在这个例子中，范围是荷载幅值的两倍。您可以将此荷载工况添加到上一示例的荷载工况组中。荷载工况应力类型条件 L6 K2SR 二次应力范围包括惯性地震力（g）+ & 相对支架位移 2U1+2D1 不同的加载方向可能需要更精细的荷载工况。合规性讨论本节包括了合规性方面的一般注释。前面是适用于所有规范的信息。后面是特定规范探讨。浏览一般注释时，可重点关注与用户相关的内容。也可根据用户需要，浏览相关管道规范的注释。配置编辑器 (页 56)详细介绍了 CAESAR II 设置文件时所用的各种参数。关于这些参数的探讨参见后续的“应用观点”。设置文件详见配置编辑器 (页 56)。影响管道规范计算的配置设置的综合论述适用于所有规范的应力增大系数（SIF）利用下表确定您所需的应力增大系数。条件所采用 SIF 值螺纹连接 2.3 双面焊平焊法兰 1.2 带 B16.9 突缘的松套法兰 1.6 Bonney Forge 嵌入式支管台和插入式焊接支管台管件的计算用 SIF & 三通辅助对话框的 Weld ID 计算嵌入式支管台和插入式焊接支管台管件。如果确定管件焊缝是已整饰或已磨平，则可指定焊缝 ID 以降低应力增大系数。弯头 SIF 值的重写自定义弯头应力增大系数的重写会影响弯头的整个横截面，因此不能仅定义在弯头曲线上的一个点。而必须在终止节点上定义弯头的应力增大系数。CAESAR II 将在焊缝与焊缝之间的整个弯头上采用用户定义的应力增大系数，而不使用规范的应力增大系数。 CAESAR II 用户指南 995 技术讨论玻璃钢弯头和分支处的默认应力增大系数是 2.3。该值也适用于所有用户修改的弯头和分支。玻璃钢弯头默认的柔性系数是 1.0。如果修改这些值，并且用钢材疲劳试验生成应力增大系数，则可能无法用这些值确定玻璃钢管件的应力增大系数。 CAESAR II 不允许使用 1.0 以下的应力增大系数。 WRC 329 仅有的两个不采用 WRC329 或对异径分支管不运用 ASME NC 和 ND 规则的管道规范是 BS806 和 Swedish Power Method 1。这两种规范不使用有效截面系数，且任何基于 ASME 方法的推导计算引入到这些规范中都是不准确的。使用 WRC329 和异径分支(Reduced Intersection) = WRC329 之间略有差别。使用 WRC329 用于不是焊接三通或加强三通的所有等径和异径分支管。异径分支(Reduced Intersection) =WRC329 用于不是焊接三通或预制加强三通的异径管件。d/D 小于 0.975 的管件即为异径。 WRC 329 对使用 B31.3，B31.3 第 IX 章，B31.4，B31.4 第 XI 章，B31.1（1967）， HPGSL 或 JPI 规范的影响 1. 在所有应力计算（持续和偶然）中考虑扭转应力。 2. 使用扭转应力增大系数（r/R）io。 3. 用 0.6(R/T) 2/3 3 [1+0.5(r/R) ](r/rp) 计算 i(ib)。 4. 对于 i(ob)，采用 1.5(R/T) 2/3 (r/R) 1/2 (r/rp)，且 i(ob)(t/T)>1.5 当 (r/R) < 0.9 时，采用 0.9(R/T) 2/3 (r/rp) 和 i(ob)(t/T)>1.0 当 (r/R) = 1.0 和 1.0 > (r/R) > 0.9 时，采用插值法 5. 对于 ir，采用 0.8 (R/T) 2/3 (r/R)，且 ir > 2.1 6. 如果连接处半径大于 t/2 或 T/2 中的较大值，则用应力增大系数计算值除以 2.0，而 ib>1.5 且 ir>1.5。 WRC329 对 B31.1、B31.8、ASME III NC、ASME III ND、Navy 505、CAN Z662 或 Swedish Method 2 规范使用的影响 1. 对于 ib，采用 1.5(R/T) 2/3 (r/R) 1/2 (r/rp)，且 ib(t/T)>1.5 当 (r/R) < 0.9 时 2/3 采用 0.9(R/T) (r/rp)，且 ib(t/T)>1.0 当 (r/R) = 1.0 和 1.0 > (r/R) > 0.9 时，采用插值法 2. 对于 ir，采用 0.8 (R/T) 2/3 (r/R)，且 ir > 2.1 3. 如果连接处半径大于 t/2 或 T/2 中的较大值，则用应力增大系数计算值除以 2.0，但 ib>1.5 且 ir>1.5。 Bonney Forge 嵌入式支管台趋于保守，因为其常用于核工业管件。Bonney Forge 嵌入式支管台公式计算的应力增大系数可能小于 1，因为其强度大于作为规范管件应力增大系数统一基础的对 CAESAR II 用户指南 996 技术讨论接环焊缝。CAESAR II 不允许使用小于 1.0 的应力增大系数。如果得出的 Bonney Forge 嵌入式支管台应力增大系数小于 1.0，则软件使用默认值 1.0。 Bonney Forge 应力增大系数取自技术手册：“Bonney Forge 应力增大系数”Bulletin 789/Sl-1， Copyright 1976。虽然 CAESAR II 允许指定两个分支单元，但不能在同一节点指定两个应力增大系数，以得到一个增大的应力增大系数。例如，不能在同一点指定承插焊应力增大系数和三通应力增大系数。特定管件的应力计算当相邻的两个管道存在差异时，这两个单元的连接处将采用较大直径和较小壁厚。对于作为承插焊建模的两个管件，采用较大壁厚。上述这两种选择将生成特定管件最大的应力增大系数，并得到最保守的计算应力。给出的对接环焊缝的错位是平均错边，而不是最大错边。用户必须确保满足任一最大错边要求。若承插焊 SIF 定义中给出了焊角高度，则两种承插焊类型的应力增大系数相同。持续应力指数的应力增大系数（SIF）乘子设置文件中的 B31.3 持续工况 SIF 因子对 B31.3，B31.3 第 IX 章，B31.4，B31.4 第 XI 章， B31.5，NAVY 505，CAN Z662，B31.1（1967），GPTC，HPGSL 和 JPI 规范有影响。对于 B31.3，B31.3 第 IX 章，B31.4 和 B31.4 第 XI 章，软件将此配置设置默认为 0.75。对于 B31.8，软件将持续应力指数配置设置中的 SIF 乘子设置为 0.75。腐蚀用 (r )te 计算腐蚀后的有效截面模量 2 式中： r 是未腐蚀管道的平均截面半径 (te) 是腐蚀后的壁厚 (te) 依据支管和主管的未腐蚀厚度确定，即 Th 和 iTb 中的较小值。先从该壁厚中减去腐蚀余量，再计算有效截面模量。所有工况均计及腐蚀（All Cases Corroded）配置设置适用于所有管道规范，但以下例外：  对于 B31.3，B31.3 第 IX 章，HPGSL 和 JPI 等规范，软件始终将一次荷载应力类型 SUS，OCC，K1P 和 K2P 设置为考虑腐蚀。软件还为 EN-13480 和 CODETI 规范的一次荷载应力类型进行了相同的设置，其使用了平面内/平面外 SIF 值。  对于 B31.5，除了一次荷载应力类型外，软件还将 HYD 设置为考虑腐蚀。  对于 Stoomwezen，IGE / TD / 12 和 DNV，所有工况均计及腐蚀（All Cases Corroded）仅适用于 HYD。而对于使用这些规范标准的所有其他荷载工况应力类型，都已考虑了腐蚀。  对于 BS 7159，UKOOA 和 ISO 14692，所有工况均计及腐蚀（All Cases Corroded）蚀将被忽略。对于这些规范，软件对所有荷载工况应力类型都考虑腐蚀。 CAESAR II 用户指南 997 技术讨论使用多种管道规范如果在一个工作项中使用多个管道规范，则应力输出(Output Stress)报告中顶部显示的标准为建模时最后使用的一个标准。应力增大系数、许用值和规范公式均依据输入中变化的规范来计算。当同一工作项中存在多个管道规范，且管道规范在三通处发生改变时，若分支将连接的三根管子完整建模，则用于得道应力增大系数公式的管道规范即为首个进入分支的主管所采用的管道规范。若分支只有部分建模，则选用首个进入分支管段所采用的管道规范。膨胀应力包括轴向力（产生的应力） ASME 管道规范主要组合热膨胀应力的力矩。若管道存在较大轴向力趋势时，则这些管道公式就不合适了。这方面的一个例子如埋设或部分埋设的管道。此处的轴向应力就可能非常高。该配置设置不适用于 B31.4 和 B31.4 XI，因为规范标准提供了纵向应力的特定方程，包括轴向应力和热膨胀方程。应力计算中扭转的应用在持续或偶然应力计算中默认为不考虑扭转的管道规范如下： B31.3 美国海军 505 B31.5 CAN Z662 B31.8 B31.1 (1967) 管道实施规范 PD 8010-1 GPTC/Z380 HPGSL JPI EN 13480 （平面内/ 平面外 SIF) CODETI（法国标准）（平面内/ 平面外 SIF) 上述规范规定加入重量、压力及其它持续荷载引起的纵向应力，不加入扭转。扭转剪切应力不是纵向应力。用户可在设置文件中选择应力中加入扭转(Add Torsion in SL Stress SL)选项，以将扭转加入到持续和偶然应力方程中。上述规范中扭转应力不考虑应力增大，而在电力管道规范中考虑。这种不考虑被视为一种疏漏，WRC329 对此进行了纠正。通过运行前述任意规范，并在设置文件中加入使用 WRC330，可修复该漏洞。虾米弯头半径的输入 CAESAR II 指定的半径始终是等窄距虾米弯半径。当按推荐的方法将宽间距虾米弯划分成单独的管段斜接弯头后，才能使用管道规范对宽间距虾米弯头进行半径计算。异径三通的计算当 d/D < 0.975 时，按照异径三通计算。 CAESAR II 用户指南 998 技术讨论式中： d = 支管外径 D = 主管外径 B31.1 和 ASME Section III 管道规范规定了异径支管端点的应力增大系数。其他管道规范均无相关应力增大系数规定。设置文件中的异径三通(Reduced Intersection)选项可供其他管道规范用户选用异径管件改进的应力增大系数。用户应查看 B31.1 和 ASME Section III 规范的备注，以确认异径三通计算所需的所有相关输入参数都已设置。压力硬化当用户选用了没有压力硬化的规范但又要求考虑压力硬化时，CAESAR II 将对所有弯头和两种虾米弯考虑压力硬化。偶然荷载因子许用应力评价采用设置文件中默认的偶然荷载系数。下面给出了每个规范中的使用值。  B31.1：偶然荷载系数是 1.15。  B31.3 和 B31.3 第 IX 章：偶然荷载系数是 1.33。  B31.4：OCC 荷载系数不会影响 CAESAR II 中的 B31.4 分析。  B31.4 第 XI 章： OCC 荷载系数不会影响 CAESAR II 中的 B31.4 第 XI 章分析。  B31.5：偶然荷载系数是 1.33。  B31.8：未明确定义偶然工况。如果输入 OCC 荷载工况，则许用应力默认为持续许用应力的 1.0 倍，即 OCC=1.0。  B31.9：OCC 荷载系数为 1.15。  ASME 第 III 卷 NC 和 ND 篇：OCC 的默认值是 1.2，偶然许用应力是 1.8 (1.2 X 1.5)Sh，但不超过 1.5Sy。如果 OCC 是 1.5 或 2.0，则许用应力设为 2.25Sh/1.8Sy (C 级)或 3.0Sh/2.0Sy (D 级)的最小值。注意，后面两种工况下，Sh 处输入 Sm 值。  美国海军 505：不涉及偶然工况，但默认采用 B31.1 的方法，OCC 值默认为 1.15。  Z662：未定义偶然工况，如果用户输入相关信息，则偶然工况的许用应力默认为持续许用应力的 1.0 倍。  英国标准 806：未定义偶然工况，如果用户输入相关信息，则 OCC 荷载工况的许用应力是 KSh。即偶然荷载系数乘以持续许用应力。 k 的默认值是 1.0。  Swedish 方法 1：不使用 OCC。不区分荷载工况。所有荷载工况使用相同的许用应力 Sigma(ber)/1.5。  Swedish 方法 2：采用瑞典管道规范的推荐值，OCC 默认使用 1.2。  B31.1(1967)：OCC 默认为 1.15。  Stoomwezen：OCC 默认为 1.2。  RCC-M C&D：OCC 默认为 1.2。 CAESAR II 用户指南 999 技术讨论  CODETI：OCC 默认为 1.15。  NORWEGIAN：OCC 默认为 1.2。  FBDR：OCC 默认为 1.15。  BS 7159：未定义偶然荷载工况。  UKOOA：未定义偶然荷载工况。  IGE/TD/12：规范中表 4 规定了偶然应力增大。设置文件中的偶然系数与该标准无关。  EN-13480：偶然荷载系数根据载荷情况在 1.0 和 1.8 之间变化。详情参见第 12.3.3 节。  GPTC/Z380：未明确定义偶然工况。如果输入 OCC 荷载工况，则许用应力默认为持续许用应力的 1.0 倍，即 OCC=1.0。  HPGSL：偶然荷载系数是 1.33。  JPI：偶然荷载系数是 1.33。用户可通过设置文件，修改软件默认的偶然荷载系数。以百分比的形式输入该值。特定规范注释 B31.1 用 B31.1 计算压力硬化规范默认定义了压力硬化。通过在设置文件中设置使用压力硬化=No 选项，在分析中可不考虑弯头的压力硬化。用 B31.1 对带法兰端部进行修正只要弯头不是宽间距虾米弯，规范允许对带法兰的端面进行修正。CAESAR II 不检查 B31.1 规定的窄间距虾米弯的长度“B”。 B31.1 默认不在应力计算中加入 F/A。弯曲应力中加入 F/A 和压应力（无论是弯曲的拉伸分量还是压缩分量），以得出最大纵向应力分量。就增加轴向和压力项来说，所有规范都是如此。可以在设置文件中选择应力中添加 F/A（Add F/A In Stress）=Yes 选项，以在规范应力中考虑轴向力。 F/A 力是管道产生的结构力，与压力 PD/4t 无关。用 B31.1 计算异径支管应力增大系数 1980 年，B31.1 在附件 D 中增加了异径支管应力增大系数公式。该公式源自 ASME Section III。但 B31.1 继续使用异径支管的有效截面模量计算。ASME Section III 规则明确指出新的应力增大系数采用支管的截面模量，而非有效截面模量。而 B31.1 继续使用有效截面模量使得应力计算值不必要地偏高。1989 版的 B31.1 纠正了该错误。CAESAR II 3.0 以前的版本有两个选项：  采用 1980 年以前版本的 B31.1 应力增大系数规则  采用非常保守的 1980 年后版本的 B31.1 应力增大系数规则 CAESAR II 用户指南 1000 技术讨论 3.0 以后的版本也有这些选项，只是纠正了截面模量问题。如运行 3.0 以后的版本，且不使用纠正的截面模量，则在设置文件中选择 B31.1 异径 Z 修订（B31.1 Reduced Z Fix）=No 选项。用 B31.1 计算异径分支的支管异径分支的支管应力增大系数不能用于加强三通或焊接三通。尽管其结果比较保守，但最初的研究不是用于管件的应力增大系数。可以在设置文件中设置 No Reduced SIF for RFT and WLT 选项，以禁止加强三通或焊接三通进行异径分支管件的计算。尽管产生的结果不是很保守，但在有些情况下是合理的。 B31.1 102.3.2 (c) 规定用附件 A 应力表的许用应力除以第 102.4.3 节的相关焊缝系数。计算 B31.1 应力许用值用下面的公式计算应力许用值。膨胀许用应力 = f [ (1.25/Eff)(Sc+Sh) - Sl ] 持续许用应力 = Sh/Eff 偶然许用应力 = Sh/Eff * (Occ) 式中： f = 循环折减系数 Eff = 纵向焊缝系数 Sc = 冷态许用应力 Sh = 热态许用应力 Sl = 持续应力 Occ = 偶然荷载系数默认为 1.15 用 B31.1 计算分支处应力增大系数分支处的面内和面外应力增大系数相同。 B31.1 异径管的默认值默认的柔性系数值是 1.0。用下式计算应力增大系数值：最大值为 2.0 或 0.5 + .01*Alpha* SQRT(D2/t2)。式中： D1 —— 大头直径 t1 —— 大头壁厚 D2 —— 小头直径 t2 —— 小头壁厚 Alpha —— 异径管圆锥角（度）式中： CAESAR II 用户指南 1001 技术讨论 Alpha = atan[ (D1-D2) / (2*异径管倾斜部分的长度*0.6) ] Alpha 是（同心）异径管过渡段的坡度（度）。如果未指定，CAESAR II 使用输入的异径管长度的 60％计算 Alpha。 Alpha 不超过 60°，D1/t1 和 D2/t2 中的较大值不超过 100。 B31.3 用 B31.3 对带法兰端部进行修正只要弯头不是宽间距虾米弯，规范允许对带法兰的端面进行修正。用 B31.3 计算分支处的应力增大系数分支处的面内和面外应力增大系数是分开的、唯一的。 B31.3 管道规范规定了膨胀应力方程。由于方程不包括管道轴向荷载引起的纵向应力，因此 CAESAR II 不在膨胀应力方程中加入应力的 F/A 分量。规范还规定当 F/A 分量起到重要作用时，应增加 F/A 分量。所以可在设置文件中选择应力中增加 F/A(Add F/A In Stress)，以更改 F/A 的设置。F/A 纵向应力分量也将默认添加至其他所有应力类别的管道应力分量中。 B31.3 对接环焊缝的默认值对接环焊缝的默认应力增大系数是 1.0。这也是 Markl 应力增大系数初始研究的基础。用 B31.3 计算承插焊接 B31.3 不区分咬边承插焊接与不咬边承插焊接。除非指定角焊焊高，否则对所有 B31.3 承插焊缝将使用默认应力增大系数 1.3。对于没有咬边的承插焊，B31.3 2014 中使用 1.3。软件还可使用 2.1，作为基于早期版本计算的遗留值。计算 B31.3 许用应力用下面的公式计算应力许用值。膨胀许用应力 = f [ (1.25)(Sc+Sh) - Sl ] 持续许用应力偶然许用应力 = = Sh Sh * (Occ) 式中： f = 循环折减系数 Sc = 冷态许用应力 Sh = 热态许用应力（依据所选的） Sl = 持续应力 Occ = 偶然荷载系数默认为 1.33 CAESAR II 用户指南 1002 技术讨论用 B31.3 计算腐蚀后的应力 B31.3 默认在持续和偶然应力计算的截面模量中考虑腐蚀。如果在设置文件中指定所有应力工况计及腐蚀（All Stress Cases Corroded），程序将对所有应力计算执行腐蚀后的应力计算。用 B31.3 计算虾米弯的压力效应 B31.3 管道规范考虑虾米弯压力效应。 B31.3 异径管默认值默认应力增大系数是 1.0。默认柔性系数是 1.0。 B31.3 第 IX 章法兰端部的修正只要弯头不是宽间距虾米弯，规范允许对带法兰的端面进行修正。计算分支处应力增大系数分支处的面内和面外应力增大系数是分开的、唯一的。对于所有应力类别，B31.3 第 IX 章都将 F/A 纵向应力分量和扭转加到了规范应力分量上。对接环焊缝默认值对接环焊缝的默认应力增大系数是 1.0。这也是 Markl 应力增大系数初始研究的基础。计算承插焊缝 B31.3 第 IX 章不区分咬边承插焊接与不咬边承插焊接。除非指定角焊焊高，否则对所有 B31.3 第 IX 章承插焊缝将使用默认应力增大系数 1.3。对于没有咬边的承插焊，B31.3 2014 中使用 1.3。软件还可使用 2.1，作为基于早期版本的计算的遗留值。计算许用应力用下面的公式计算应力许用值。膨胀许用应力 = 1.25Sc+0.25Sh 持续许用应力 = Sh 偶然许用应力 = Sh * (Occ) 式中： Sc = 冷态许用应力 Sh = 热态许用应力（依据所选的） Sl = 持续应力 CAESAR II 用户指南 1003 技术讨论 Occ = 偶然荷载系数默认为 1.33 计算腐蚀后的应力 B31.3 第 IX 章默认在持续和偶然应力计算的截面模量中考虑腐蚀。如果在设置文件中指定所有应力工况计及腐蚀（All Stress Cases Corroded），程序将对所有应力计算执行腐蚀后的应力计算。异径管默认值默认应力增大系数是 1.0。默认柔性系数是 1.0。 B31.4 和 B31.4 第 XI 章用 B31.4 计算压力硬化规范默认定义了压力硬化。通过在设置文件中更改使用弯头压力硬化选项，可在分析中排除弯头的压力硬化。用 B31.3 对带法兰端部进行修正只要弯头不是宽间距虾米弯，规范允许对带法兰的端面进行修正。 B31.4 对接环焊缝默认值对接环焊缝的默认应力增大系数是 1.0。这也是 Markl 的应力增大系数初始研究的基础。用 B31.4 计算分支处应力增大系数分支处的面内和面外应力增大系数是分开的、唯一的。计算 B31.4 许用应力 B31.4 使用 EFF，（见许用应力辅助字段）。B31.4 在环向许用值中使用 EFF。有关更多信息，请参阅 CAESAR II 快速参考指南中的 US 规范应力。用 B31.4 计算有效截面模量 B31.4 并未对分支处有效截面模量的使用作规定。 B31.4 异径管默认值默认应力增大系数是 1.0。默认柔性系数是 1.0。计算规范应力（仅 B31.4） B31.4 规范标准定义了管道系统应力许用值表中提供的许用值。该表还指出，规范将应力分类为受约束、不受约束和内陆立管及平台。CAESAR II（9.0 及更高版本）使用此表及其许用应力，但以下解释的情况除外。 CAESAR II 用户指南 1004 技术讨论规范第 IV 章讨论的离岸液体管道有其自身的应力和许用值。有关更多信息，请参见 B31.4 第 IV 章 (请参阅 "B31.4 第九章" 页 1006)。规范第 XI 章涵盖泥浆管道系统，并遵循主体的应力计算，在许用值上有一些差异。有关更多信息，请参见 B31.4 第 XI 章。您可以通过许用应力指示符 (页 226)字段为 B31.4 和 B31.4 第 XI 章工作项选择以下选项：  受约束管道 —— 软件按完全约束来计算该特定单元中的应力。  不受约束管道 —— 软件按不受约束来计算包含的单元。  CAESAR II 决定 —— 软件基于管道系统中计算的轴向载荷来选择应力方程。当轴向管道荷载在极限载荷的 2.5％以内时，软件应用完全约束的应力计算，否则应用无约束的应力计算。极限载荷是为了完全约束管道轴向抵抗热膨胀和压力伸长的线性叠加的荷载（当特殊执行选项中的 Bourdon 压力效应被激活时）。受约束/不受约束状态可能每个单元都会有所不同。该选项最适用于埋地管建模器，或者在使用约束条件对土壤/管道的相互作用进行建模时使用。  内陆/立管平台 -- 软件按不受约束来计算包含的单元。该选项不适用于 B31.4 XI。许用应力指示器定义计算的应力和许用值。有关更多信息，请参阅快速参考指南中的 US 规范应力。B31.4 规范标准还提供了约束与无约束条件的示例。  如果指示符字段设置为内陆/立管平台，则软件将单元视为不受约束。  当管道单元在埋地管建模器 (页 504)中设置成埋地时，软件将许用应力指示符设置为 CAESAR II 决定。对于一次荷载类型（SUS，OCC，OPE 和 HYD），软件计算环向应力、纵向应力和等效组合应力及其各自的许用极限。CAESAR II 报告比值最大（应力/许用值）的应力和许用极限。如果规范标准没有指定应力或许用值，或者许用值为零，则软件将排除这一来自规范应力决定的应力。当所有许用值都为零时，软件将规范应力设置为最大应力。软件报告不受约束单元的等效组合应力为零。对于选择的任意许用应力指示符，它将 HYD 应力类型也视为不受约束。根据管道规范，软件通过在受约束和不受约束管道的分析中同时考虑正的和负的弯曲应力值来计算纵向应力。CAESAR II 将在规范应力的确定中使用最大的纵向应力。在计算等效应力或应变时，软件考虑了持续、偶然、施工和瞬态荷载可能出现的最苛刻组合。软件根据规范标准计算环向应力值，这表明应基于 D/t 的比值来计算。环向应力的计算基于（ID/OD/Mean/Lamé） (页 103)配置设置在这种情况下并不适用。对于泥浆管道（B31.4，第 XI 章），许用环向应参见 B31.4 2016 C403.2 部分，既可用于受约束的管道也可用于不受约束的管道。对于其他应力，许用值是依据标准设计部分的表格得到的。该规范为许用值提供以下例外：  对于 B31.4，CAESAR II 根据 B31.4 2016 第 437.4.1 节计算 HYD 应力类型的环向许用值（0.9Sy）。 CAESAR II 用户指南 1005 技术讨论  对于 B31.4 XI，CAESAR II 根据 B31.4 2016 的 C403.3.1 节计算 OCC 应力类型（0.88Sy）的纵向许用值，并根据 B31.4 2016 的 C437.4.1 节计算 HYD 应力类型的环向许用值（0.9Sy）。有关更多信息，请参阅 CAESAR II 快速参考指南中的 US 规范应力。软件分别依据 B31.4 2016 的 402.5.1 节和第 402.5.2 节，来计算受约束的管道和不受约束的管道 EXP 应力类型的规范应力。软件根据 B31.4 2016 的第 403.3.2 节（周期性或循环荷载许用应力的标准）计算无约束管道的许用膨胀应力。在这种情况下，许用值计算中使用的 SL（由于持续荷载引起的应力）是持续应力的最大值与不受约束管道的附加纵向允许应力之间的最小值（0.75Sy）。Sy 是最小屈服强度。在这种情况下，新工作项自由膨胀应力许用值（New Job Liberal Expansion Stress Allowable） (请参阅 "对新任务是否允许将一次应力的裕量增加到）许用膨胀应力范围" 页 105) 配置设置不适用。 B31.4 第九章第九章介绍了 B31.4 的离岸管线要求。有关更多信息，请参见 B31.4 和 B31.4 第 XI 章 (页 1004)。应力增大系数、柔性系数和截面模量的计算完全按照标准 B31.4 的规定计算所有应力增大系数、柔性系数和截面模量。用 B31.4 第九章计算应力用未腐蚀壁厚进行应力计算。使用 B31.4 第九章的计算荷载工况规范不包括膨胀荷载工况的规范检查，因此不生成膨胀工况。操作荷载工况、持续荷载工况和偶然荷载工况的处理方式相同。对上述荷载工况执行三次应力计算，每次采用不同的许用应力限值。应力报告将显示占许用应力比例最大的应力计算值及对应的许用应力。这三种应力的校核如下：环向应力：Sh F1 Sy 纵向应力：|SL|  0.8 Sy 等效应力：Se  0.9 Sy 式中： Sh = (Pi – Pe) D / 2t, 当 D/t >= 20 Sh = (Pi – Pe) (D-t) / 2t, 当 D/t < 20 Pi = 内压 Pe = 外压 D = 外径 t = 壁厚 CAESAR II 用户指南 1006 技术讨论 F1 = 环向应力设计系数为 0.60 或 0.72，参见 B31.4 规范的表 A402.3.5(a) Sy = 定义的最小屈服强度 SL = Sa + Sb or Sa - Sb，以较大的应力值为准 Sa = 轴向应力，正为拉伸和负为压缩 Sb = 弯曲应力 2 2 1/2 Se = 2[((SL - Sh)/2) + St ] St = 扭转应力 B31.5 B31.5 异径管默认值默认应力增大系数是 1.0。默认柔性系数是 1.0。 B31.8 约束管道（按 833.1 节定义）：对于直管： SL 和 SC < 0.9ST (OPE) SL 和 SC < 0.9ST (SUS) SL < 0.9ST 和 Sc < ST (OCC) 以及 * 应力报告将显示占许用应力比例最大的应力计算值和对应的许用应力。对于所有其他组件 SL < 0.9ST (OPE, SUS, OCC) 未受约束管道（按 833.1 节定义）： SL < 0.75ST (SUS, OCC) SE < f[1.25(SC + SH) – SL] (EXP) 式中： SL = SP + SX + SB SP = 0.3SHoop（受约束管道）；0.5SHoop（未受约束管道） SX = R/A SB = MB/Z（对于 SIF = 1.0 的直管/弯头）；MR/Z（对于其他组件） 2 2 SC = Max (|SHoop – SL|, sqrt[SL – SLSHoop + SHoop ]) 2 2 MR = sqrt[(0.75iiMi) + (0.75ioMo)2 + Mt ] CAESAR II 用户指南 1007 技术讨论 SE = ME/Z 2 2 ME = sqrt[(0.75iiMi) + (0.75ioMo)2 + Mt ] S = 定义的最小屈服强度 T = 温度折减系数 SH = 0.33SUT SC = 0.33SU SU = 定义的最小极限拉伸应力 B31.8 在应力计算中区分受约束管道和不受约束管道。为了执行 B31.8，必须依据规范第 833.1 节定义哪段管系是受约束管道。通常，约束管道是依靠土壤或支架阻止弯头弯曲部分发生轴向位移的管道。反之，未受约束管道是弯头在轴向可自由移动或弯曲的管道。详见第 833.1 节。用 “埋地管建模器”处理 B31.8 模型时，将埋设段定义为受约束管段。对于约束管道，B31.8 规定操作工况应力应包括热应力轴向分量 —— 线性热膨胀引起的持续应力，但 SB 中不包括热弯曲应力。因为 CAESAR II 无法返回去将热膨胀内力和力矩从其他荷载中分离出来，因此计算得到的热膨胀轴向应力将包含在 SX 中（而非增加一个定值应力），而热膨胀弯曲应力则保守地包含在 SB 中。直管或“大半径”弯头弯曲应力 SB 的定义与其他组件的不同。CAESAR II 把应力增大系数超过 1.0 的弯头作为“大半径”弯头，这消除了“大半径”弯头的岐义。偶然荷载默认值 B31.8 的偶然荷载默认值是 1.111 (1/0.9)，仅适用于直管的组合许用应力 SC 的计算。偶然工况下的许用应力是 ST，不是 0.9ST。规范没有许用应力增减的规定。直管的偶然应力，存在两个应力(SL 和 SC)，与两个不同的许用应力限值进行比较。 CAESAR II 仅显示计算应力与许用应力比值较大的应力。用户可以通过检查许用应力的大小，目测决定要打印的应力。用 B31.8 计算压力硬化该规范默认考虑压力硬化。通过在设置文件中改变使用压力硬化（Use Pressure Stiffening）选项，以在分析中不考虑弯头的压力硬化。用 B31.8 修改柔性系数和应力增大系数规范允许修改端部带法兰的弯头柔性系数和应力增大系数。用 B31.8 计算承插焊接 B31.8 不区分咬边承插焊与不咬边承插焊。除非指定角焊焊高，否则软件对所有 B31.8 承插焊使用默认的应力增大系数 2.1。根据 B31.8 使用异径管异径管的使用须符合以下限制条件：  异径管圆锥角 Alpha 以 60° 为限 CAESAR II 用户指南 1008 技术讨论  D1/SQRT(t1) 和 D2/SQRT(t2) 中的较大值不超过 100，其中 D1/t1 和 D2/t2 分别是大头和小头的直径和壁厚。 B31.8 第八章第八章介绍的是 B31.4 和 B31.4 第 XI 章 (页 1004)离岸工程要求，详见 B31.8 (页 1007) 用 B31.8 第八章计算应力增大系数、柔性系数和截面模量完全按照标准 B31.8 的规定计算所有应力增大系数、柔性系数和截面模量。在所有环向应力和纵向应力计算中使用未腐蚀壁厚。组合应力采用腐蚀后壁厚。用 B31.8 第八章计算膨胀荷载工况规范不包括膨胀荷载工况的规范检查，因此不生成膨胀工况。用 B31.8 第八章计算操作荷载工况、持续荷载工况或偶然荷载工况用同样的方法处理操作荷载工况、持续荷载工况或偶然荷载工况。必须对上述荷载工况执行三次应力计算，每次采用不同的许用应力限值。应力报告显示占许用应力比例最大的应力计算值及对应的许用应力。应力检查包括：环向应力：Sh F1ST 纵向应力：|SL|  0.8S 等效应力：Se  0.9S 其中： Sh = (Pi – Pe) D / 2t Pi = 内压 Pe = 外压 D = 外径 t = 壁厚 F1 = 环向应力设计系数为 0.50 或 0.72，参见 B31.8 的表 A842.22 S = 定义的最小屈服强度 T = 温度折减系数，参见 B31.8 的表 841.116A 在 CAESAR II 输入的 SH 区域输入 S 和 T 的乘积，即工作温度下的屈服应力： SL = 最大纵向应力，正为拉伸应力和负为压缩应力 2 2 1/2 Se = 2[((SL - Sh)/2) + Ss ] Ss = 扭转应力 CAESAR II 用户指南 1009 技术讨论 B31.9 备注第 919.4.1.b 小节规定延用 B31.1 的分析方法。详见 B31.1。 ASME III 的 NC 和 ND 篇用 NC 和 ND 计算压力硬化规范默认未定义压力硬化。通过在设置文件中选择使用压力硬化（Use Pressure Stiffening）=Yes 选项，可在分析中考虑弯头的压力硬化。用 NC 和 ND 对带法兰端部进行修正只要弯头不是宽间距虾米弯，规范允许对带法兰的端面进行修正。使用 NC 和 ND 的补强及非补强焊接三通的最小 SIF 值补强焊接三通和非补强焊接三通的最小应力增大系数是 2.1。用 NC 和 ND 计算 B1 和 B2 用 ASME NC 和 ND 的方程计算 B1 和 B2。使用 NC 和 ND 规范计算自由许用值如果使用本管道规范将动态荷载工况定义为“膨胀”，则将忽略自由许用值（Liberal Allowable），并从许用限值中删除(Sh-Sl)项（参见下文）。这是程序编制的决定，不是管道规范的解释，也不是动态分析推荐方法。用 NC 和 ND 计算分支处应力增大系数分支处的面内和面外应力增大系数相同。结合 NC 或 ND 使用 WRC329 对于焊接三通或预制加强三通以外的分支，用方程 *r *t 计算应力的近似截面模量。 2 这包括所有异径分支管及所有 d/D 比率。用 NC 或 ND 确定支管应力增大系数如果不想采用规范规定的焊接异径三通和加强异径三通支管应力增大系数，则在设置文件中选择对 RFT 和 WLT 无异径 SIF 值（No Reduced SIF for RFT and WLT）选项。计算 NC 和 ND 许用应力用下面的公式计算应力许用值。膨胀许用应力 = f(1.25Sc + 0.25Sh) + (Sh-Sl) CAESAR II 用户指南 1010 技术讨论持续许用应力 = 若不在分支处，则为 1.5Sh 偶然许用应力 = 1.8Sh 但不超过 1.5Sy，如果 OCC=1.2； 2.25Sh 不超过 1.8Sy，如果 OCC=1.5； 3.0Sh 不超过 2.0Sy，如果 OCC=2.0；式中： f = 循环折减系数 Sc = 冷态许用应力 Sh = 热态许用应力 Sl = 来自 PD/4t+0.75iMb 的持续应力 Sy = 材料屈服应力 OCC = 偶然系数，来自 CAESAR II 的配置文件用 NC 和 ND 计算两根管道的交点对于两根管道的交汇处，如对焊或承插焊，B1 和 B2 系数均为 1.0。如果支管平均半径与主管平均半径的比值小于 0.5，则不管分支管是哪种类型，其 B1 和 B2 均按照异径分支规则进行计算。如不使用异径分支管规则，则对焊管件采用下述规则： B2b = 0.4 * (R/T)**2/3 但不 < 1.0 B2r = 0.5 * (R/T)**2/3 但不 < 1.0 可以在 SIF&三通辅助区域中对任一节点修改 B1 和 B2 值。用户在辅助区域中修改的 B1 和 B2 值仅应用于该单元，无论该节点是否是分支点。用 NC 和 ND 计算 r/R 的比值 r/R < 0.5 时，用下式确定 B1 和 B2： B2b = 0.50 C2b 但不 < 1.0 B2r = 0.75 C2r 但不 < 1.0 C2b = 3(R/T) 2/3 C2r = 1.15(r/t) (r/R) 1/4 1/2 (t/T)(r/rp)，但不 < 1.5 但不 < 1.5 用 NC 和 ND 确定支管的应力增大系数 WRC 329 得出的支管应力增大系数小于 ASME NC 和 ND 得出的支管应力增大系数，但两个规范的主管应力增大系数相同。当 d/D<0.5 时，支管应力增大系数缩小了 2 倍。当 d/D 介于 0.5 和 1 之间时，WRC 329 纠正了 Mob（面外弯曲）的不一致性。在 d/D 比率的下限范围内， WRC 329 没有 NC 和 ND 保守，在上限范围内，WRC 329 比 NC 和 ND 保守。 CAESAR II 用户指南 1011 技术讨论用 NC 和 ND 计算 Pvar Pvar 表示操作压力和用于方程 11 的 Pmax 的差值。CAESAR II 生成的偶然应力包括压力在内的持续应力，以及操作压力与峰值压力差值生成的偶然应力。膨胀应力范围限制为了满足方程 10 或 11，膨胀应力 iMc/Z 必须小于 f(1.25Sc + 0.25Sh) 或 f(1.25Sc + 0.25Sh) + (Sh-Sl) 之间的较大值，其中 Sl 是方程 11 所定义的持续应力：Sl= PDo/4tn+0.75iMa/Z 。用 NC 和 ND 计算力矩总和 CAESAR II 中符合方程 8 和 9 的分支处力矩求和方法，可用于分支处每个管段端面力矩 SRSS 求和。根据 NB 3683.1 的规定，用户不一定需要对单个分支三通采用力矩累积总和规则。此外，所有分支处应力计算可采用 NC 和 ND 的有效截面模量规定，如方程 8 和方程 9 等。 NB 章节仅用来获得 B1 和 B2 值，并根据需要计算局部柔性。CAESAR II 也采用这种方法，因此不计算分支点在持续荷载或偶然荷载条件下的许用应力。用 NC 和 ND 确定持续工况应力增大系数在 ASME 2 级或 3 级持续应力计算中不使用应力增大系数。 NC 和 ND 异径管默认值默认柔性系数是 1.0。用下式计算应力增大系数：最大值为 2.0 或 0.5 + .01*alpha* SQRT(D2/t2). 式中： D1 —— 大头直径 t1 —— 大头壁厚 D2 —— 小头直径 t2 —— 小头壁厚 Alpha —— 异径管圆锥角（度）这里： Alpha = atan[ (D1-D2) / （2*异径管倾斜部分的长度*0.6) ] Alpha 是（同心）异径管过渡段的坡度（度）。如果未指定，CAESAR II 使用输入的异径管长度的 60％计算 Alpha。如不填，则用估算的坡度设置该值，坡度值等于直径差值的 1/2 除以异径管输入长度的 60% 的除数的反正切。 Alpha 值不得超过 60º。D1/t1 和 D2/t2 中的较大值不超过 100。若 alpha  30º，则 B1=0.5 ，若 30º< alpha  60º，则 B1=1.0；B2 = 1.0。规范有一个错误，规范所指的备注 12 其实是备注 14。Alpha 不得超过 60º。 CAESAR II 用户指南 1012 技术讨论 CANADIAN Z662 用 Z662 计算压力硬化规范默认未定义压力硬化。通过在设置文件中选择使用压力硬化（Use Pressure Stiffening） =Yes 选项，可在分析中考虑弯头的压力硬化。用 Z662 对带法兰端部进行修正只要弯头不是宽间距虾米弯，规范允许对带法兰的端面进行修正。用 Z662 确定补强板厚度 Z662 中对于补强板对分支处的有益作用无限制。大部分规范将补强板厚度限制为主管厚度的 1.5 倍。对于 Z662， CAESAR II 不限制补强板厚度。 Z662 对接环焊缝默认值对接环焊缝默认的应力增大系数是 1.0。这也是 Markl 应力增大系数初始研究的基础。分支处的面内和面外应力增大系数相同。用 Z662 计算承插焊缝 Z662 不区分咬边承插焊与不咬边承插焊。但有些规范进行区分，用 1.3 表示不咬边承插焊缝，用 2.1 表示其他焊缝。除非指定角焊焊高，否则使用默认应力增大系数 1.3。用 Z662 计算有效截面模量 Z662 并未对分支处有效截面模量的使用作规定。计算 CANADIAN Z662 许用应力限值用下面的公式计算许用应力值。膨胀许用应力 = (0.72)(T)(Sy) 持续许用应力 = (Fac)(T)(L)(Sy) 偶然许用应力 = (Occ)(Fac)(T)(L)(Sy) 操作许用应力 = (0.9)(T)(Sy)，当管道是埋地管且轴向应力是压缩应力时操作许用应力 = (T)(Sy)，当管道不是埋地管且轴向应力是压缩应力时其中： Sy = 定义的最小屈服强度 Fac = 结构设计系数 T = 温度折减系数 Occ = 偶然荷载系数（默认为 1.0） CAESAR II 用户指南 1013 技术讨论 L = 位置因子 CAESAR II 假设当符合 Z662 规范 4.6.2 节的规定，即净轴向应力是压缩应力且无弯曲应力时，许用操作应力为 0.9 x S x T，而当符合净轴向应力是压缩应力且有弯曲应力时，许用操作应力为 S x T。 4.6.2 节有以下要求： 1. 轴向热胀应力减去泊松比和环向压应力的乘积。 2. 环向应力加轴向应力。后面表示轴向应力是压缩应力时的应力强度计算，说明埋地管无内压时产生的纵向应力（压力纵向荷载直接传至土壤）。CAESAR II 在“操作荷载工况”下，按照以下方法处理的： 1. 如果 FAC 为 1.0，则按照 4.6.2.1 节的规定，管系的轴向完全约束，用下式计算操作应力： Sh + E a (T2 - T1) - v Sh < 0.9 S x T 2. 如果 Fac 为 0.001，则管系认为是埋地，且已建立了土壤支撑模型（而不是假设为全刚性）。此时依据 4.6.2.2.1 节的要求，从上述方程中删除内压产生的纵向应力，加入弯曲应力。此时，操作应力的计算式如下： Sh +Fax/A + Sb - v Sh < S x T 3. 如果 FAC 为 0.0，则按照 4.6.2.2.1 节的规定，管系可能不受约束，也可能是约束管线的自由悬跨管段或地上管段。此时需考虑内压产生的纵向应力，因此当净轴向应力和压力的合力为压缩应力时，上述公式才生效，在这种情况下，操作应力计算式如下： Sh +Slp + Fax/A + Sb < S x T 4. 对于净轴向应力是纵向拉应力的单元，CAESAR II 不进行操作应力规范校核。 5. 根据 4.6.2.2.2 节的要求，CAESAR II 不校核失稳。 Z662 异径管默认值默认应力增大系数是 1.0。默认柔性系数是 1.0。 NAVY 505 用 Navy 505 计算压力硬化规范默认未定义压力硬化。通过在设置文件中选择使用压力硬化（Use Pressure Stiffening）选项，可在分析中考虑弯头的压力硬化。用 Navy 505 对带法兰端部进行修正只要弯头不是宽间距虾米弯，规范允许对带法兰的端面进行修正。 Navy 505 对接环焊缝默认值对接环焊缝的默认应力增大系数是 1.0。这也是 Markl 应力增大系数初始研究的基础。 CAESAR II 用户指南 1014 技术讨论用 Navy 505 计算有效截面模量 Navy 505 并未对分支处有效截面模量的使用作规定。用 Navy 505 计算分支处应力增大系数分支处的面内和面外应力增大系数相同。使用 Navy 505 规范 liberal allowable 的处理 Navy 505 规范并不包含 liberal allowable 的相关描述，即，Sh 和 Sl 之差加许用膨胀应力范围。控制参数数据表中该功能对 505 没有作用。用 Navy 505 计算冷态和热态许用应力 Navy 505 用纵向焊缝系数（Eff）计算冷态和热态许用应力。但是，Eff 参数的使用须符合相关规定。计算偶然荷载条件下的 Navy 505 许用应力 Navy 505 没有具体的偶然荷载许用应力。使用与 B31.1 规范类似的偶然荷载系数（k），用 kSh 计算偶然许用应力。计算 Navy 505 许用应力限值用下面的公式计算许用应力值。膨胀许用应力 = [f(1.25Sc + 0.25Sh)]/Eff 持续许用应力 = Sh/Eff 偶然许用应力 = k*Sh/Eff 其中： f = 循环折减系数 Eff = 焊缝系数（规范未作明确规定） Sc = 冷态许用应力 Sh = 热态许用应力 k = 偶然荷载系数，默认为 1.15 采用 B31.3 SUS Case SIF Factor 选项，可以乘以持续荷载和偶然荷载应力增大系数，这更符合 B31.1 的实际要求。 CAESAR II 用户指南 1015 技术讨论英国 BS806 BS806 将最大热态应力工况作为操作荷载工况。仅在蠕变断裂强度决定应力许用范围时，才给出操作荷载工况许用值。参见 BS806 第 4.11.2 节。用 BS806 确定应力增大系数 BS806 应力增大系数输出时，弯头标记为 fti 和 fto，三通标记为 Bi 和 Bo。用 BS806 计算压力硬化规范默认未定义压力硬化。通过在设置文件中修改使用压力硬化（Use Pressure Stiffening）选项，可在分析中考虑弯头的压力硬化。用 BS806 确定补强板厚度 BS806 对于补强板对分支处的有益作用并无限制。大部分规范将补强板厚度限制为主管厚度的 1.5 倍。对于 BS806，CAESAR II 不限制补强板厚度。用 BS806 对法兰端面进行修正规范允许对所有弯头类型的法兰端面进行修正。包括窄间距弯头和宽间距弯头。 BS806 对接环焊缝默认值对接环焊缝的默认应力增大系数是 1.0。这也是 Markl 应力增大系数的初始基础。计算 BS806 许用应力限值用下面的公式计算应力许用值。膨胀许用应力 = (H)(Sc)+(H)(Sh) <和> (H)(Sc)+F 中的较小值持续许用应力 = Sy 偶然许用应力 = (Sy)(Occ) 操作许用应力 = 设计温度下的断裂 S 平均值式中： H = 倍数因子 0.9 或 1.0，源自 CAESAR II Sc = 室温下 0.2% 的弹性极限应力 Sh = 设计温度下 0.2% 的弹性极限应力 F = 设计寿命内设计温度下的平均失效应力 Occ = 偶然荷载系数默认为 1.0 CAESAR II 用户指南 1016 技术讨论用 BS806 计算分支处压力按 BS806 4.8.5.1 公式(17) 的需求计算分支处的压力。先用公式(17)计算压应力，然后分别与端面 1、端面 2 和端面 3 的弯曲和扭转力矩进行合成。计算系数 m 要求使用 n=1，也就是说，是用于无相互作用的分支处。BS806 未给出异径管应力增大系数计算的规定。 BS806 的其他备注当存在多种热态工况进行评估时，仔细阅读下列关于 CAESAR II 和 BS806 应用的备注。依据 BS806 第 4.11.3.1 节的规定，对于分组管系：CAESAR II 只能逐一将每单个荷载工况的力矩叠加求和，不能给出任意荷载工况组合对某一坐标轴的最大力矩。这种 CAESAR II 方法的设计是为了使用户能建立并合成每一种荷载瞬时对管系作用的影响。这是 B31/ASME 管道规范使用最多的方法。而 BS806 方法是保守的，因为它本质上是一种安定方法，计算一个最苛刻工况时的力矩差。这种 CAESAR II 方法仍然满足安定理论，但也能计算不同荷载作用时的力矩范围。BS806 合成最大力矩范围的方法更为保守。此外，BS806 方法也不需要知道管道的最大应力点。从附录 F 的力矩表中可获取任意两种荷载工况之间的力矩差。但不能依据分组管道原则，通过力矩表获得任意三个力矩轴的最大力矩差。为了满足 4.11.3.1(a) 的要求，CAESAR II 采用冷态和热态工况之间的力矩差来计算应力。在每个工作项中，每一个单元仅可输入一个弹性模量。不同的单元可以有不同的弹性模量，但同一管道不同荷载工况之间的弹性模量不能改变。同样，在同一管道不能使用冷态弹性模量和热态弹性模量。 BS806 第 4.11.5.2 节中，对于所有无相互作用的分支管的 n 值为 1.0。相互作用的支管的 n 值的定义参见 4.11.4.2 节第四段。下图是模拟 BS806 弯头应力增大系数曲线的 CAESARII 方程。 CAESAR II 用户指南 1017 技术讨论 Swedish Method 1 和 2 用 Swedish Method 1 和 2 计算压力硬化规范默认未定义压力硬化。通过在设置文件中选择使用压力硬化（Use Pressure Stiffening）选项，可在分析中考虑弯头的压力硬化。用 Swedish Method 1 和 2 对带法兰端部进行修正只要弯头不是宽间距虾米弯，规范允许对带法兰的端面进行修正。 WRC329 建议 Swedish Method 1 不能采用 WRC329 的推荐值。可依据需要，忽略 WRC329。用 Swedish Method 1 计算有效截面模量 Swedish Method 1 并未对分支处有效截面模量的使用作规定。用 Swedish 规范计算分支处应力增大系数分支处的面内和面外应力增大系数相同。锥形过渡管按照 Swedish 规范的第 9 项处理。同样，Swedish 表 9:2 的第 10 项和第 11 项与 CAESAR II 命名的第 8 项和第 9 项相对应。用 Method 1 计算许用应力限值用下面的公式计算应力许用值。 Sber = Sh 和 F 中的较小值许用应力 = (Fac)(Sber) / 1.5 其中： Sh = 温度下的屈服应力 F = 温度下的蠕变断裂应力 Fac = 通常为 1.5 ，预应力管为 1.35。用 Method 2 计算许用应力限值膨胀许用应力 = f ( 1.17S1 + 0.17S2 ) 持续许用应力 = Sh 偶然许用应力 = Occ * Sh 其中： f = 循环折减系数 S1 = Sc 和 0.267Sy 中的较小值 CAESAR II 用户指南 1018 技术讨论 S2 = Sh 和 0.367Sy 中的较小值 Sc = 温室下许用应力(Stn2) Sh = 设计温度下许用应力(Stn1) Sy = 室温下极限抗拉强度 Occ = 偶然荷载系数，默认为 1.2 Swedish Method 规范默认的对接环焊缝如果焊缝内外进行磨平，则对接环焊缝的默认应力增大系数是 1.0。 Swedish 规范的压力变化许用应力辅助（Allowable Stress Auxiliary）对话框中 Pvar 处输入 Swedish methods 1 和 2 规范的 Beta。Pvar 以百分比输入，如为 10%，则输入 10.0。如果保留为空，则默认为 10.0%。 Swedish 管道的合理 Beta 限值为 10%~25%。小于 0.1 的输入值视作 10%，大于 0.25 的输入值视作 25%。 Swedish 规范的压应力在设置文件中加入使用 PD/4t 选项，指示 CAESAR II 使用薄壁公式计算应力，以符合 Swedish Method 1 规范。 Swedish Method 2 默认的偶然荷载系数 Swedish Method 2 默认的偶然荷载系数是 1.2。用 Swedish Method 1 和 2 确定补强板厚度异径分支的补强板厚度最大为主管壁厚 2.5 倍。用 Swedish Method 1 和 2 计算异径管柔性系数的默认值是 1.0 ，异径管应力增大系数的计算公式为：最大为 2.0 或 0.5 + .01*alpha* SQRT(D2/t2) 其中，D1 和 t1 是大头的直径和壁厚，D2 和 t2 是小头的直径和壁厚。 Alpha 是异径管圆锥角（度）。其中： Alpha = atan[ (D1-D2) / (2*异径管倾斜部分的长度*0.6) ] Alpha 是（同心）异径管过渡段的坡度（度）。如果未指定，CAESAR II 使用输入的异径管长度的 60％计算 Alpha。 CAESAR II 用户指南 1019 技术讨论其他 Swedish 备注如果用 Swedish Method 1 计算 CAESAR II 许用应力，则假设非预应力管道的 SIGMA(tn)倍数为 1.5。如果使用预应力或冷紧管道，则根据 Swedish 规范，将许用应力辅助（Allowable Stress Auxiliary）对话框的 Fac 改成 1.35。按照 Swedish 规范的 Di 定义，用腐蚀后的截面模量进行所有应力计算。 B31.1 (1967) 用 B31.1 (1967)计算等径三通的主管和支管 B31.1 (1967)用 ii = io 计算等径三通的主管和支管，而用 ii = 0.75io + 0.25 计算异径三通的主管和支管。用 B31.1 (1967)计算压力硬化规范默认未定义压力硬化。通过在设置文件中改变使用压力硬化（Use Pressure Stiffening）选项，可在分析中考虑弯头的压力硬化。用 B31.1 (1967)对带法兰端部进行修正只要弯头不是宽间距虾米弯，规范允许对带法兰的端面进行修正。 B31.1 (1967)对接环焊缝默认值对接环焊缝默认的应力增大系数是 1.0。这也是 Markl 应力增大系数初始研究的基础。用 B31.1 (1967)计算承插焊缝 B31.1 (1967)不区分咬边承插焊缝与不咬边承插焊缝。但有些规范进行区分，用 1.3 表示不咬边承插焊缝，用 2.1 表示其他焊缝。除非指定角焊焊高，否则使用默认应力增大系数 1.3。计算 B31.1 (1967)许用应力限值用下面的公式计算许用应力值。膨胀许用应力 = f [ (1.25/Eff)(Sc+Sh) - Sl ] 持续许用应力 = Sh/Eff 偶然许用应力 = Sh/Eff * Occ 其中： f = 循环折减系数 Eff = 纵向焊缝系数 Sc = 冷态许用应力 Sh = 热态许用应力 Sl = 持续应力 CAESAR II 用户指南 1020 技术讨论 Occ = 偶然荷载系数（默认为 1.15） Stoomwezen Sc = 室温下的屈服应力，规范中表示为 Re。 Sh1 = 设计温度下的屈服应力，规范中表示为 Re(um)。 Sh2 = 未使用 Sh3 = 未使用 FN = 产生 1%形变的平均蠕变应力，规范中表示为 Rrg。F2 是产生断裂的平均蠕变拉伸应力，规范中表示为 Rmg。F3 是产生断裂的最小蠕变拉伸应力，规范中表示为 Rmmin。 Eff = 循环折减系数，规范中表示为 Cf。 Sy = 室温下抗拉强度，规范中表示为 Rm。 Fac = 数值为 0.44 或 0.5 的常量。详情参见 Stoomwezen 5.2 节。 Pvar = 规范中的 Cm 系数，通常等于 1.0。用 Stoomwezen 计算异径管 Stoomwezen 对异径管的应力增大系数计算未作规定。 RCC-M 第 C 和 D 节采用 RCC-M 第 C 和 D 节计算压力硬化规范默认未定义压力硬化。通过在设置文件中改变使用压力硬化（Use Pressure Stiffening）选项，可在分析中考虑弯头的压力硬化。用 RCC-M 对法兰端部进行修正只要弯头不是宽间距虾米弯，规范允许对带法兰的端面进行修正。用 RCC-M 计算分支处应力增大系数这些管道规范的分支处面内和面外应力增大系数相同。用 RCC-M 计算支管的 SIF 值如果不想采用 C3680.1 规定的焊接异径三通和加强异径三通支管应力增大系数，则在设置文件中选择对 RFT 和 WLT 无异径 SIF 值（No Reduced SIF for RFT and WLT）选项。 CAESAR II 用户指南 1021 技术讨论计算 RCC-M 许用应力限值用下面的公式计算应力许用值。膨胀许用应力 = F (1.25Sc + 0.25Sh)+(Sh - SSL) 持续许用应力 = Sh 偶然许用应力 = OCC * Sh 等级 B 的 OCC 默认为 1.2 等级 C 的 OCC 默认为 1.8 等级 D 的 OCC 默认为 2.4 式中： F = 循环折减系数 Sc = 冷态许用应力 Sh = 热态许用应力 SSL = 持续应力(PD/4t + 0.75i Mb/Z) OCC = 偶然系数，来自 CAESAR II 配置文件用 RCC-M 计算 Pvar Pvar 表示操作压力和用于方程 10 的 Pmax 的差值。为了满足方程 7 或 8，用 iMc/Z 应力作为 F(1.25Sc + 0.25Sh) 和 F(1.25Sc + 0.25Sh) + (Sh - Ssl) 中的较大值，其中 Ssl 是方程 6 定义的持续应力。用 RCC-M 计算异径管 RCC-M 将异径管的柔性系数定义为 1.0。规范还规定应力增大系数为： 2.0 和 0.5 + .01*alpha* SQRT(D2/t2)中的较小值式中： D2 = 小头直径 t2 = 小头壁厚 Alpha 是异径管圆锥角（度）。如未指定，则： Alpha = atan[ 0.5 * (D1-D2) / (0.60 * 异径管单元的长度)] Alpha 不超过 60°，D1/t1 和 D2/t2 中的较大值不超过 100。 CAESAR II 用户指南 1022 技术讨论 CODETI（法国标准）用 CODETI 对带法兰端部进行修正规范允许对所有弯头带法兰的端面进行修正，包括宽间距虾米弯。用 CODETI 计算分支处的应力增大系数 CODETI 提供了两个不同的方程分别计算分支处的面内和面外应力增大系数。用 CODETI 计算膨胀应力 CODETI 包含膨胀应力计算方程。该方程不包括管道轴向荷载引起的纵向应力计算。CAESAR II 不把 F/A 纵向应力分量纳入至膨胀应力方程中。可以在配置文件中设置 Add F/A In Stress 进行变更。软件将默认在所有其他应力类别的规范应力分量中加入 F/A 纵向应力。计算 CODETI 许用应力限值用下面的公式计算应力许用值。膨胀许用应力 = F [1.25 (Sc + Sh)] - Sl 持续许用应力 = Sh 偶然许用应力 = OCC * Sh 其中： F = 循环折减系数 Sc = 冷态许用应力 Sh = 热态许用应力 Sl = 持续应力 OCC = 偶然荷载系数，取自配置文件，默认为 1.15 用 CODETI 确定压力硬化软件自动按照规范要求加入弯头的压力硬化。在配置文件中改变使用压力硬化（Use Pressure Stiffening）选项，可在分析中禁用弯头的压力硬化。用 CODETI 计算应力增大系数和柔性系数角度为 15°~45° 的弯头分段采用柔性系数和应力增大系数。角度 15° 以下的弯头默认值为 1.0。用 CODETI 计算预制三通的应力增大系数对于迎角非 90° 的预制三通，用 (sin a)3/2 除以迎角计算应力增大系数。 CAESAR II 用户指南 1023 技术讨论 CODETI 推荐的偶然荷载系数值规范表 C3.3 规定的偶然荷载系数建议值为 1.15、1.2 和 1.3。 CODETI 规定，“当设计温度达到蠕变温度时，如果某一管段局部较弱”，则一次应力和二次应力之和不得超过柔性系数值（摘自第 C1.4.3 节）。CAESAR II 无法实现该要求，需用户自己确认。 CODETI 异径管默认值默认应力增大系数是 1.0。默认柔性系数是 1.0。挪威 (TBK 5-6) 用 TBK 5-6 计算压力硬化弯头的压力硬化仅用于柔性系数计算，规范已默认计算。可在设置文件中改变使用压力硬化选项，以禁止考虑压力硬化。也可选择使用压力硬化（Use Pressure Stiffening）选项，以在应力增大系数中考虑压力硬化。 TBK 5-6 的膨胀应力规范默认不在应力计算中加入纵向分量 F/A。可在配置文件中选择 Add F/A In Stress 选项，以在规范应力中包含轴向力。计算压力产生的纵向应力时，规范使用环焊缝强度系数（z）。输入该值作为 Eff。用 TBK 5-6 计算循环折减系数用下式计算循环折减系数：F = (7000/Ne)0.2 式中 Ne = 预期的循环次数 F 最高可达到 2.34，但当 Rm 决定膨胀应力许用值时，F 不超过 1.0。用 TBK 5-6 计算弯头和分支处的应力增大系数弯头和分支处的面内和面外应力增大系数采用相同的应力方程。计算 Norwegian 许用应力限值用下面的公式计算应力许用值。膨胀许用应力 = Sr + F2 - SSUS 持续许用应力 = F2 偶然许用应力 = Occ * F2 CAESAR II 用户指南 1024 技术讨论其中： Sr = 1.25F1 + 0.25F2、Fr * Rs - F2 或 Fr (1.25 R1 + 0.25 R2) 中的最小值。后面的公式适用于高温，425°C 以上的奥氏体不锈钢或 370°C 以上的其他材料。 F2 = 热态许用应力（在 Sh 处输入） OCC 偶然荷载系数，取自配置文件（默认为 1.2） SSUS = 持续应力 F1 = 室温下许用应力（在 Sc 处输入） Fr = 循环折减系数 RS = 7000 次循环的允许应力范围（摘自表 10.2） R1 = F1 和 0.267 RM 中的较小值 R2 = F2 和 0.367 RM 中的较小值 Rm = 室温下的极限抗拉强度用 TBK 5-6 计算应力增大系数在 CAESAR II 中尚未实现管件类型 6 （卷边半径的分支管）、管件类型 7 （局部加厚管的支管）、管件类型 13 （带过渡圆角的锥形异径管）及管件类型 14 （无过渡圆角的异径管）的应力增大系数，用户须手动输入。Norwegian 规范的附件 D 提供了替代应力分析方法。但 CAESAR II 未予执行。 TBK 5-6 异径管默认值用下式计算应力增大系数：最大为 2.0 或 0.5 + .01*alpha* SQRT(D2/t2)。式中： D2 —— 小头直径 t2 —— 小头壁厚 alpha —— 异径管坡度 TBK 5-6 柔性系数默认值默认柔性系数是 1.0。 CAESAR II 用户指南 1025 技术讨论 FDBR（德国标准） FDBR 的大部分要求与规范特定设置相似。详情参见规范特定设置。用 FDBR 计算加强三通 FDBR 规定补强板的最大厚度以主管壁厚为限。如果输入的补强板厚度大于主管壁厚，则软件用主管壁厚将其覆盖。用 FDBR 计算异径三通三通的处理与 ASME NC 类似。详情参见 ASME NC。用 FDBR 计算对接焊缝依据壁厚，使用 1.0 或 1.8。用 FDBR 计算柔性分析必须在柔性分析中使用“热态弹性模量”。用 FDBR 计算膨胀工况许用应力在计算膨胀工况许用应力时，必须加入 Ehot/Ecold 的比值。用户可通过手动输入 Fac 值，来覆盖软件计算的比值。用 FDBR 计算异径管柔性系数值为 1.0，异径管应力增大系数计算方程如下：最大值为 2.0 或 0.5 + .01*alpha* SQRT(D2/t2) 式中： D1 —— 大头直径 t1 —— 大头壁厚 D2 —— 小头直径 t2 —— 小头壁厚 Alpha —— 异径管圆锥角（度）如无输入值，则： Alpha = atan[ 0.5 * (D1-D2) / (0.60 * 异径管单元的长度)] Alpha 不超过 60°，D1/t1 和 D2/t2 中的较大值不超过 100。 CAESAR II 用户指南 1026 技术讨论 BS 7159 BS 7159 规范适用于玻璃钢管道，只需要评价操作荷载工况。必须确认操作荷载工况合成应力满足以下要求：如果 Sx 是拉伸应力： (OPE) 且 (OPE) 或如果 Sx 是压缩应力：如果 Fx/A > P(Dm)/(4t)，且为压缩应力 (OPE) 且 (OPE) 周向应力适用于直管适用于弯头适用于三通 Dm 和 t 均为主管参数 CAESAR II 用户指南 1027 技术讨论用 BS 7159 计算许用应力限值 BS 7159 许用应力以材料设计应变 d 为基准。轴向许用应力和环向许用应力依据轴向与环向弹性模量的比值而有所不同： Sh = dEx SHOOP = (dEx) (Eh/Ex) 在许用应力 Eff 字段输入 Eh/Ex 的比值。如果缺省，则各向同性材料的默认值为 1.0。用 BS 7159 计算压力硬化弯头压力硬化即通过假设弯头被完全增压至元件的设计应变来确定。通过在配置文件中改变使用压力硬化（Use Pressure Stiffening）选项，可在分析中不考虑弯头的压力硬化。 BS 7159 默认在应力计算中不加入 F/A（除非该轴向力使得一个单元处于上述的压缩状态）。用 Add F/A in Stress 选项指示 CAESAR II 在规范应力中加入轴向力项。用 BS 7159 计算疲劳系数大多数规范中使用的疲劳系数 Kn 与循环折减系数相反，因此疲劳系数值应大于等于 1.0（用许用应力除以疲劳系数）。Kn 的计算方法为： Kn = 1.0 + 0.25 (As/n) (Log10(n) - 3.0) 式中： As = 疲劳循环的应力范围 n = 疲劳循环的最大应力 n = 设计寿命的循环次数在循环折减系数（Cyclic Reduction Factor）字段中输入 Kn。由于管壁的保温作用，BS 7159 要求按材料实际应变的 80%-85% 考虑管道材料热应变。在许用应力 FAC 字段中输入折减系数 K。如果保留为空，则默认为 1.0。用 BS 7159 计算弯头的应力强度和柔性系数弯头的应力强度和柔性系数随着层压板类型的变化而变化：  内、外表面带有加强薄层的所有短切毡（CSM）。  内、外表面带有加强薄层的短切毡（CSM）和无捻粗纱布（WR）。  内、外表面带有加强薄层的短切毡（CSM）和多股粗纱（WR）。可在弯头类型（Bend Type）字段中输入层压板类型，也可以在特殊执行参数（Special Execution Parameter）对话框中设置默认类型。用 BS 7159 计算异径管应力增大系数 BS 7159 对异径管应力增大系数计算未作规定。 CAESAR II 用户指南 1028 技术讨论 UKOOA 英国海上运营商协会规范（UKOOA）《玻璃钢管道海上使用规范与推荐操作规程》的很多地方与 BS7159 相似，区别在于 UKOOA 简化了计算要求，对管道运行条件的限制更多，也更保守。规范不明确计算合成应力，而是定义导致等效应力失效的轴向应力和环向应力合成的理想包络线。该曲线所表达的公式如下： (x / -all) + hoop / hoop-all) - [xhoop / (x-allhoop-all)] 1.0 2 2 其中： x-all = 轴向许用应力 hoop-all = 环向许用应力出于谨慎，规范把范围限制于x-all（又称a(0:1)）和hoop 为两倍x （管道仅承受内压的自然状态）的曲线交点之间的曲线之内。针对上述要求进行的隐含修改是压应力需考虑安全系数，通常等于 2/3，而其他应力不考虑。这就给出了如下明确的要求： Pdesf1 f2 f3 LTHP 其中： Pdes = 许用设计压力 f1 = 低于 97.5%置信界限的安全系数，通常为 0.85 f2 = 系统安全系数，通常为 0.67 f3 = 机械荷载后的剩余许用应力比 b = 1 - (2 sa ) / (r f1 LTHS) b sa = 机械荷载引起的轴向弯曲应力 r = a(0:1) / a(2:1) a(0:1) = 无压力荷载作用时的长期轴向拉伸强度 a(2:1) = 仅在压力荷载作用时的长期轴向拉伸强度 LTHS = 长期静压强度（环向应力许用值） LTHP = 长期静压许用值 CAESAR II 执行下列公式：规范应力 a (f2 /r) + PDm / (4t) b 规范许用应力  (f1 f2 LTHS) / 2.0 其中： P = 设计压力 Dm = 平均管径 t = 管道壁厚 CAESAR II 用户指南 1029 技术讨论在许用应力辅助对话框中，在 SH1 字段、SH2 字段和 SH3 字段中输入 f1 和 LTHS 的乘积；在 F1 字段、F2 字段和 F3 字段中输入 r ；在 Eff 字段中输入 f2；在 Fac 字段中输入温度折减系数 K （参见前面的 BS 7159 描述），如不输入则默认为 1.0。按 BS7159 的相关说明计算弯管和三通的 K和 i-系数，弯曲应力和压应力。用 UKOOA 计算应力增大系数 UKOOA 的应力增大系数计算参照 BS 7159。 IGE/TD/12 CAESAR II 按 IGE/TD/12 第 2 版规范的要求执行计算。这些要求非常复杂，本指南无法予以细述。建议用户向国际天然气工程师和经理人协会索取 IGE/TD/12 规范副本。挪威船级社（DNV）该规范名为《海底管道系统准则》。本章节介绍了规范的许用应力设计，不包含极限状况的要求。用 DNV 计算应力增大系数、柔性系数或截面模量。由于 DNV 未提供计算应力增大系数、柔性系数或截面模量的说明。通过对 DNV 专家和用户的非正式民意调查，决定使用 B31.1 电力规范。所有应力计算均采用腐蚀后壁厚。用 DNV 计算膨胀荷载工况规范未对膨胀荷载工况的规范校核进行规定，因此采用该标准时不生成膨胀工况。用 DNV 计算操作荷载工况、持续荷载工况或偶然荷载工况处理操作荷载工况、持续荷载工况或偶然荷载工况的方法相同。必须对上述荷载工况执行三次应力计算，每次采用不同的许用应力限值。 “应力报告”将显示占许用应力比例最大的应力计算值及对应的许用应力。应力校核：环向应力： Shns SMYS 环向应力： Shnu SMTS 纵向应力： SL n SMYS 等效应力： Se n SMYS 其中： Sh = (Pi – Pe) (D – t) / 2t Pi = 内压 Pe = 外压 D = 外径 CAESAR II 用户指南 1030 技术讨论 t = 壁厚 ns = 环向应力屈服使用系数；参见 DNV 规范表 C1 和表 C2 SMYS = 工作温度下定义的最小屈服强度 nu = 环向应力破裂使用系数；参见 DNV 规范表 C1 和表 C2 SMTS = 工作温度下定义的最小抗拉强度 SL = 最大纵向应力 n = 等效应力使用系数；参见 DNV 规范表 C4 2 2 2 1/2 Se = [Sh + SL - ShSL + 3t ] t = 扭转应力用 DNV 计算异径管 DNV 对异径管的应力增大系数计算未作规定。 EN-13480 用 EN-13480 进行柔性计算 EN-13480 用热态弹性模量进行柔性计算（见第 12.1.7.2 小节）。然后用 Eh/Ec 比修改膨胀许用应力。用 EN-13480 计算柔性应力 EN-13480 提供了两种确定柔性应力的方法。 CAESAR II 默认采用第 12.3.2 节~第 12.3.6 节的方法，即弯曲力矩用 SRSS 方式组合并使用一个应力增大系数。另一种方法是依照第 12.3.1 节的规定，采用不同的应力增大系数分别计算面内弯曲和面外弯曲，以确定柔性应力。通过改变配置模块的“SIF & Stress”选项可选择第二种方法。 EN-13480 压力硬化 EN-13480 不考虑弯头的压力硬化作用。 EN-13480 蠕变详情参见蠕变荷载 (页 949)章节 CAESAR II 用户指南 1031 技术讨论 GPTC/Z380 该规范建议仅适用于 450°F 以下的地上钢管。2004 以前版本的 GPTC/Z380 和 B31.8 的建议基本相同。GPTC/Z380 和 B31.8 的差别如下：  B31.8 表 841.115a 与 GPTC/Z380 表 192.113 之间的纵焊缝系数略有差异。  B31.8 表 841.114b 给出的设计系数比 GPTC/Z380 表 192.11 更详细。  GPTC/Z380 第 192.159-1.5e 小节中合成应力计算的许用应力包含系数“0.75”，而 B31.8 第 833.4 节不包括。  GPTC/Z380 对面内和面外荷载使用相同的应力增大系数，而 B31.8 分别采用面内应力增大系数和面外应力增大系数。 ISO-14692 ISO-14692 用于玻璃钢管(FRP)的分析。使用限制条件是将实际环向应力和轴向应力与失效包络线进行比较。CAESAR II 中玻璃钢管分析参见 BS 7159 (页 1027)。 HPGSL 用 HPGSL 计算分支处应力增大系数 HPGSL 用两个不同的方程计算分支处的面内应力增大系数和面外应力增大系数。用 HPGSL 计算膨胀应力 HPGSL 给出了计算膨胀应力的公式。该方程不包括管道轴向荷载引起的纵向应力计算。 CAESAR II 不把 F/A 纵向应力分量纳入至膨胀应力方程中。可在配置文件中设置 Add F/A In Stress 选项进行变更。程序将默认在所有其他应力类别的规范应力分量中加入 F/A 纵向应力。 HPGSL 对接环焊缝默认值对接环焊缝的默认应力增大系数是 1.0。这也是 Markl 应力增大系数初始研究的基础。用 HPGSL 计算承插焊缝 HPGSL 不区分咬边承插焊缝与不咬边承插焊缝。但有些规范进行区分，用 1.3 表示不咬边承插焊缝，用 2.1 表示其他焊缝。除非指定角焊焊高，否则使用默认应力增大系数 1.3。计算 HPGSL 许用应力用下面的公式计算应力许用值。膨胀许用应力 = f [ (1.25/Eff)(Sc+Sh) - Sl ] 持续许用应力 = Sh/Eff CAESAR II 用户指南 1032 技术讨论偶然许用应力 = (Occ)*Sh/Eff 式中： f = 循环折减系数 Eff = 仅最小壁厚焊缝系数 Sc = 环境（冷态）许用应力，0.66Syc 或 0.33Suc 的最小值 Sh = 热态许用应力，0.66Sy 或 0.33Su 的最小值 SI = 持续应力 Occ = 偶然荷载系数默认为 1.33 即使定义了腐蚀裕量，持续应力和偶然应力计算时也不考虑腐蚀裕量。 HPGSL 异径管默认值默认应力增大系数是 1.0。默认柔性系数是 1.0。 HPGSL 压力效应本规范允许考虑虾米弯压力效应。地震分析 HPGSL 使用由利用 KHK 进行地震工况分析 (页 992) 定义的荷载工况。 JPI 用 JPI 计算分支处应力增大系数 JPI 提供了两种不同的方程分别计算分支处的面内应力增大系数和面外应力增大系数。用 JPI 计算膨胀应力 JPI 给出了计算膨胀应力的公式。然而，该方程不包括管道轴向荷载引起的纵向应力计算。 CAESAR II 未把 F/A 纵向应力分量纳入到膨胀应力方程中。程序将默认在所有其他应力类别的规范应力分量中加入了 F/A 纵向应力。 JPI 对接环焊缝默认值对接环焊缝的默认应力增大系数是 1.0。这也是 Markl 应力增大系数初始研究的基础。用 JPI 计算承插焊缝 JPI 不区分咬边承插焊缝与不咬边承插焊缝。除非指定角焊焊高，否则使用默认应力增大系数 1.3。 CAESAR II 用户指南 1033 技术讨论计算 JPI 许用应力膨胀许用应力 = f [ (1.25/Eff)(Sc+Sh) - Sl ] 持续许用应力 = Sh/Eff 偶然许用应力 = (Occ)*Sh/Eff 式中： f = 循环折减系数 Eff = 仅最小壁厚焊缝系数 Sc = 环境（冷态）许用应力，0.66Syc 或 0.33Suc 的最小值 Sh = 热态许用应力，0.66Sy 或 0.33Su 的最小值 SI = 持续应力 Occ = 偶然荷载系数，默认为 1.33 即使定义了腐蚀裕量，持续应力和偶然应力计算时也不考虑腐蚀裕量。 JPl 异径管默认值默认应力增大系数是 1.0。默认柔性系数是 1.0。 JPl 压力效应本规范允许考虑虾米弯压力效应。地震分析 JPI 使用由利用 KHK 进行地震工况分析 (页 992) 定义的荷载工况。 CAESAR II 用户指南 1034 技术讨论局部坐标大多工程分析模型的基础是能够以数学模型定义实际物理模型。其方法是将物理模型尺寸映射到类似的数学空间中。数学空间通常假设为二维空间或三维空间。所有管道系统几乎都具有三维特性，因此管道分析须采用三维空间。图 1 是两个典型的三维数学系统。两个系统都是“笛卡尔坐标系”。坐标系中每一个轴均与所有其他轴垂直。图 1 – 典型笛卡尔坐标系此外，两个笛卡尔坐标系均采用“右手法则”，以定义每个轴的正旋转方式以及各个轴之间的关系或顺序。在介绍“右手法则”前，先介绍图 1 所示坐标系的一些特点。  可以将每一根轴视为“数轴”，所有轴的交汇点即为零点。图 1 仅显示了轴的正向，但每一个轴都有其负向。  箭头方向表示各轴的正向。  图 1 的 X 轴有一个箭头，Y 轴有两个箭头，Z 轴有三个箭头。标记为 RX、RY 和 RZ 的圆弧定义了绕轴的正向旋转。（详情参见后文）。  任一空间点可通过沿数轴的位置映射到坐标系中。例如，沿 X 轴正向 5 个单位长度的点的坐标为 (5.0, 0.0, 0.0)。沿 X 轴正向 5 个单位长度并沿 Y 轴正向 6 个单位长度的点的坐标为 (5.0, 6.0, 0.0)。  注意，如果图 1 右面的系统绕 X 轴正向旋转 90 度，则产生图 1 左面的系统。图 1 左面的坐标系是 CAESAR II 默认的整体坐标系。在该坐标系中，X 轴和 Z 轴定义水平面， Y 轴为垂直轴。可以选择 Z 轴垂直，以在 CAESAR II 中获取图 1 的右侧坐标系，详情参见本节后面的介绍。除另行指出外，本节的其他介绍均以本坐标系为默认坐标系。 CAESAR II 用户指南 1035 技术讨论其他整体坐标系还有其他几种以数学模型定义实际物理模型的坐标系。  用半径和旋转角（r, theta）二维空间映射点的极坐标系。  用半径、旋转角和标高（r, theta, z）映射点的柱面坐标系。柱面坐标系的原点是柱底中心点。柱面坐标系适用于轴对称模型。  用半径和两个旋转角（r, theta, phi）映射点的球坐标系。球坐标系的原点是球体中心点。球坐标系适用于中心对称的模型。通常，上述坐标系均不能方便地映射管道系统。大多数管道软件只使用笛卡尔坐标系。右手法则如前所述，笛卡尔坐标系的每一根轴都有正向和负向。平移和直线运动可以定义为轴线上的运动。如图 1 的圆弧所示，管件也可能绕轴发生旋转。必须运用标准法则定义绕轴旋转的正向。右手法则即标准法则。将右手拇指指向轴线正向。其他手指的弯曲方向即绕轴旋转的正向。参见图 2。图 2 —— 右手法则右手法则还能描述三根轴之间的关系。轴之间的数学关系如下： X 乘以 Y = Z (方程 1) Y 乘以 Z = X (方程 2) Z 乘以 X = Y (方程 3) “乘以”表示矢量乘积。 CAESAR II 用户指南 1036 技术讨论用右手做练习，领会上述方程的含义。方程的含义详见图 3。图 3 —— 右手法则（续）图 3 的左图对应上述矢量方程 3。图 3 的中图也对应矢量方程 3。图 3 的右图对应上述矢量方程 2。图 3 的 3 幅图代表图 1 的左图。因此，依据运动的方向，可将沿轴直线的运动描述为正或负。直线运动占指定模型节点的六个相关自由度中的三个自由度。分析模型时需将模型离散成一系列节点和单元。根据选用的分析方法和单元，相关节点存在特定的自由度。管道应力分析采用了三维梁单元，因此模型的每一个节点都有六个自由度。另外三个自由度是围绕每一根轴的旋转。根据右手法则，如图 1 和图 2 所示定义绕轴的正向旋转。建立的系统数学模型存在两个坐标系，即整体或模型坐标系以及局部（或单元）坐标系。整体或模型坐标系是固定的，可以视为分析的恒定特征。局部坐标系依据单元确定。每个单元决定其自己的局部坐标系。局部坐标系的方向随单元方向的变化而变化。一个重要的概念是，局部坐标系由单元定义，因此与单元相关。局部坐标系并非由节点定义，与节点不相关。 CAESAR II 用户指南 1037 技术讨论管道应力分析坐标系如前所述，多数管道应力分析计算机程序使用三维梁单元。单元可以视作横跨两个节点的无限细的杆。每个节点有六个自由度，包括三个平移自由度，三个旋转自由度。通过定义一系列用节点连接的单元构建管道系统模型。这些管道单元参照整体坐标系，依据尺寸增量，通常定义为矢量。图 4 为管道单元示例。图 4--管道单元示例多数管道应力应用程序有两个主要的整体坐标系可供选择，即 Y 轴向上的坐标系和 Z 轴向上的坐标系。两个坐标系参见图 1。如前所述，整体坐标系是固定的。所有节点坐标和单元尺寸增量均参照该整体坐标系建立。以图 4 为例，用 5 英尺的 DX（delta X）尺寸定义横跨节点 10 和节点 20 的管道单元。节点 20 的整体 X 坐标（5 英尺）大于节点 10 的整体 X 坐标。可用类似的方法定义图 4 的另两个单元，只是这些单元与整体坐标 Y 轴和整体坐标 Z 轴一致。在 CAESAR II 中，可以在图 1 的两个整体坐标系中进行选择。在默认情况下，CAESAR II 整体坐标系以整体 Y 轴为纵轴，如图 1 左面及图 4 所示。有两种方法可以将 CAESAR II 整体坐标系（global coordinate system）更改为以整体 Z 轴为纵轴。 CAESAR II 用户指南 1038 技术讨论第一种方法是修改当前数据目录下的配置文件。在主菜单中，选择工具>配置设置（Tools>Configure Setup），修改配置文件。配置对话框显现后，选择几何体（Geometry）选项卡，参见图 5。选中 Z 轴为纵轴（Z-axis Vertical）复选框，参见下图。图 5——几何配置选中 Z 轴为纵轴复选框以后，CAESAR II 显示图 1 右面的整体坐标系。配置影响数据目录下的所有新建项目。该配置更改不影响采用“Y 轴为纵轴”的现有工作任务。第二种获取 Z 轴为纵轴的整体坐标系的方法是，在现用特定的工作任务中切换坐标系。可在管道输入程序的特殊执行参数（Special Execution Parameters）对话框中进行修改。该对话框参见下图 6. 图 6——特殊执行参数对话框 CAESAR II 用户指南 1039 技术讨论选中 Z 轴为纵轴（Z Axis Vertical）复选框，立即更改了整体坐标系轴的方向，同时更新单元的 delta 尺寸。然而，单元的相对位置和相对长度并不受该选项的影响。定义模型使用 CAESAR II 默认坐标系（Y 轴为纵轴），假设系统如下图 7 所示，相对应的单元定义参见图 8。图 7 —— 管道模型示例图 8 —— 管道模型单元定义示例对于该示例模型，大部分单元的定义很简单：  第一个单元（节点 10-20），定义为沿整体坐标 X 轴正向 5 英尺。第一个单元的起点为模型的初始点。  第二个单元（节点 20-30），定义为沿整体坐标 Y 轴正向 5 英尺。由于两个单元共用节点 20，因此该单元的起点为第一个单元的终点。  第三个单元（节点 30-40），定义为沿整体坐标 Z 轴负向 5 英尺。注意，在图 8 中，第三个单元的 delta 尺寸为负数。这是定义负向单元的必需操作。  第四个单元（节点 40-50），沿着整体坐标 X 轴正向和 Y 轴负向定义。第四个单元向右下倾斜，用 DX 字段和 DY 字段的 delta 尺寸定义。这些 delta 尺寸大小相同；因此单元的倾斜度为 45 度。 CAESAR II 用户指南 1040 技术讨论由于多数情况下只知道管线的整体长度，而不知道单元在整体坐标方向上的分量，因此从节点 50 开始沿相同的 45 度角继续建模是一项枯燥乏味的工作。在 CAESAR II 可以轻松完成该类建模，只要激活编辑 Deltas 对话框，参见图 9。双击 DX 字段旁边的“浏览”按钮激活编辑 Deltas。在对话框中输入单元长度，CAESAR II 将按照当前方向余弦（默认为前述单元的方向余弦）确定相应的整体坐标方向分量。图 9 —— 编辑 Deltas 对话框 CAESAR II 为节点间距相同的长管段提供了附加的编辑工具。单元打断（Element Break）允许用户通过定义节点编号增量，将单元划分为等长管段。上例中，均采用 delta 尺寸定义模型。创建这种模型即假设模型的第一个节点（节点 10）的整体坐标为 (0., 0., 0.)。除了向模型施加环境载荷情况外，上述假设适用于所有其他情况。在上述例外情况下，模型标高对环境荷载的确定具有重要意义，必须予以指定。在 CAESAR II 中可以用 Alt+G 组合键定义模型的起始节点，所有节点坐标均显示为绝对坐标。无论是否指定起始节点的整体坐标，模型的相对几何形状一致。模型定义后，有多种操作命令可用于整个系统或系统的任一截面。操作包括：  平移模型：通过指定模型起始节点的整体坐标可实现整体平移。若模型由未连接的管段组成，则 CAESAR II 要求输入每一段的起始节点坐标。  旋转模型：使用列表处理器或点击列表输入（List Input）。列表处理器将模型以表格形式呈现，如图 8 所示。在该程序中允许用户对整个模型或选定的部分节点绕三个整体坐标轴的任意轴进行旋转。举例来说，如果图 7 和图 8 所示的模型绕整体坐标 Y 轴负向旋转 90 度，则结果如图 10 所示。图 10 —— 模型旋转示例 CAESAR II 用户指南 1041 技术讨论  复制模型：复制也可以通过使用列表处理器来完成。可以复制全部或部分模型。使用局部坐标分析管道系统时必须检查和确认很多内容。包括：约束点及端点的操作荷载最大操作位移弹簧设计结果规范工况的规范应力设备评价设备管口评价膨胀节评价约束荷载和位移均在整体坐标系中进行校核。约束荷载和位移属于节点量，因此必须在整体坐标系中。而单元荷载和应力通常在局部坐标系中进行评价。力和力矩的自由体受力图很好地说明了局部（单元）坐标系的使用方法。无论单元在整体坐标系的哪个位置，自由体受力图的力和力矩保持相同。注意，每个单元都有自己的局部坐标系。也就是说，不同单元有不同的局部坐标系。一般用大写字母 X、Y 和 Z 表示整体坐标系，用各种术语表示局部坐标系。局部坐标系几乎在所有情况下都使用小写字母。典型的局部坐标系的轴一般表示为：xyz、abc 和 uvw。CAESAR II 用 xyz 来表示局部单元坐标系。单元的局部坐标系通过一定的法则与整体坐标系关联。依据单元类型的不同，存在多种法则。在 CAESAR II 中，采用下列法则定义模型管道单元的局部坐标系。 CAESAR II 局部坐标定义在许多情况下，CAESAR II 以大写字母表示全局坐标（例如，X 向的全局力被记为 FX），局部坐标为小写（例如，x 向的局部力被记为 fx）。对于以下示例，使用局部项 a，b，c 代替 x，y， z。换句话说，由 X，Y，Z 引用全局坐标，由 a，b，c 引用局部坐标。直管  a - 轴：始终从起始节点指向终止节点。  b - 轴： b = a x Y （这是一个叉乘运算，除非当 a 是 Y，则 b 被定义为 X。）  c - 轴： c = a x b CAESAR II 用户指南 1042 技术讨论图 7 中模型的直管单元和它们的局部坐标系在下面的图 11 中再次显示。注意，每个直管单元具有它自己的局部坐标系，并且在该模型中每个单元的对齐方式也不相同。图 11 —— 直管单元的局部坐标系（1）在图 11 中，根据单元的起始 — 终止节点定义来定义每个单元的 a 轴的正方向（即，局部 X 轴）。例如，单元 10-20 的 a 轴与整体 X 轴正向对齐，因为这是从节点 10 移动到节点 20 所定义的方向。单元 30-40 的 a 轴与整体 Z 轴负向对齐，因为这是从节点 30 移动到节点 40 所定义的方向。仔细回顾图 11，该图清楚地标示出了如何基于单元的定义来定义局部单元坐标系，特别是关于倾斜单元 40-50。弯头单元将弯头视为由近节点和远节点界定的中心线弧。近节点是弯头与进入弯头的直管（由管道单元序列定义）接合的切点。远节点是弯头与离开弯头的直管接合的切点。CAESAR II 无需定义一个近节点，软件会自动创建。沿弯头弧线的任何附加节点引用节点处的切线方向。该切线是指向弧线远端的向量。  a - 轴：由切线向量定义，其正向指向弯头的远端。这被认为是扭转项。  b - 轴：b 垂直于弯头弧线所在的平面。由 b = c x a 确定其方向。这是一个平面内弯曲项目，由管道规范所定义。  c - 轴：c 指向弯头弧线的中心（c = a x b）。这是一个平面外弯曲项目，由管道规范所定义。 CAESAR II 用户指南 1043 技术讨论图 11 中的弯头端点的局部坐标系显示在下面的图 12 中。图 13 —— 弯头单元局部坐标系三通单元对于三通处连接的三个直管，或者对于定义了应力增大系数（SIF）的任何其它直管端部，局部坐标也是有意义的。见图 13。  a - 轴：始终从起始节点指向终止节点。这是扭转项。  b - 轴：b 垂直于形成三通的三个单元所在的平面。由 b = a(支管) x a(主管) 确定其方向。在没有明显平面的情况下（例如，在不存在主管或分支的节点处指定 SIF），b 定义为直管。对于两个主管单元具有相反的 a 轴的情况，在定义 b 时，CAESAR II 使用输入的第一个主管的方向来设置 a（主管）。这是一个平面内弯曲项目，由管道规范所定义。  c - 轴：c = a x b. 这是一个平面外弯曲项目，由管道规范所定义。构成分支连接的单元的局部坐标的示例见下面的图 14 所述。 CAESAR II 用户指南 1044 技术讨论图 5 —— 添加三通图 14 —— 三通单元的局部坐标系整体坐标系和局部坐标系的应用整体坐标常用于处理管道模型。整体坐标用于确定模型，查看节点结果。即使单元应力采用局部坐标系中的轴向和弯曲方向定义，局部坐标的使用仍然很少。典型的管道分析过程是：  确定如何使管道模型的整体坐标系与工厂坐标系保持一致。通常，在两条水平轴中选择一根轴表示北向。然而，如果这一操作使大部分管系相对于整体坐标轴倾斜，则应考虑重新调整模型。最好让大部分管系与整体坐标轴一致。  然后定义管系的节点，通常在方向变化处、管支撑处、终点、截面变化点、加载点或其他需关注的点设置节点。指定节点后，按照整体坐标系的方向指示给定 delta 尺寸以建立管道模型。用打断（Break）、列表（List）、旋转（Rotate）、复制（Duplicate）和方向余弦（Direction Cosines）选项创建模型。  检查输入数据后，确认荷载工况，并进行模型分析，查看输出结果。输出检查包括查看各种报告，确保管系响应在一定的限制范围内。检查内容包括： CAESAR II 用户指南 1045 技术讨论  确认操作位移合理，且在任何操作范围下，避免出现积液。位移是节点量，在整体坐标系中查看。局部坐标系与节点均不相关。图 7 和图 8 所示模型的操作位移如图 15 所示。图 15 —— 操作位移报告显示了该模型所有节点在整体坐标系中的六个自由度的位移量。  确认结构荷载工况的约束荷载结果是合理的。包括确保约束设计能承受计算得出的荷载。约束是节点量，在整体坐标系中查看。局部坐标系与约束均不相关。图 7 和图 8 所示模型的操作/持续约束汇总如图 16 所示。图 16 —— 操作/持续约束反力概况 CAESAR II 用户指南 1046 技术讨论该报告显示了节点 10 处的固定架和节点 50 处的管嘴在两个选定荷载工况下整体坐标系中六个自由度的载荷。  规范工况的规范应力合规性检查。通常将各单元各节点应力与规范许用应力进行比较。倘若存在应力超标现象，则需查看轴向应力、弯曲应力和扭转应力。轴向应力、弯曲应力和扭转应力是局部坐标系术语，与单元的局部坐标系相关。图 7 和图 8 所示模型的部分持续应力报告如图 17 所示。图 17 —— 持续应力报告报告提供的信息足以评价模型各管道单元，以保证管系的正确性和合规性。然而此时分析任务仍未完成，还必须评价管系连接的设备/容器管嘴端点的荷载和应力。根据设备或管嘴类型，采用不同的程序和规范进行评价。包括 API-610 泵规范、WRC-107 容器管嘴规范等。对于 API-610 和 WRC-107，采用规范特定的局部坐标系。这些局部坐标系是依据泵或管嘴/容器几何形状来确定的。 CAESAR II 用户指南 1047 技术讨论当设备坐标系与管道模型的整体坐标系相一致时，可以用约束报告中的管嘴荷载（图 14 的节点 50）评价管嘴。然而，当设备管嘴倾斜时（图 14 节点 50 处），则难以采用该点荷载。此时最好使用单元局部坐标系中的力/力矩报告。需要注意的是，必须改变所有力和力矩的方向符号，因为力/力矩报告显示的是作用于管道单元的荷载，而不是作用于管嘴的荷载。节点 40 到节点 50 的单元局部坐标下力/力矩报告如图 18 所示。图 18 —— 单元局部坐标下的力/力矩报告由于管道模型的坐标系与设备规范 API 和 WRC 坐标系之间的相互关系通常比较麻烦且容易出错，因此 CAESAR II 设备模块包含直接从静态输出中获取管嘴荷载的选项。选择节点和荷载工况； CAESAR II 获取荷载，并按相应设备规范转到相应的坐标系。即使是倾斜管件，用户也无需担心从整体坐标到局部坐标的转换。上述说明参见图 19。在图 19 中，节点 50 处的 API-610 管嘴荷载可通过点击按工作项/荷载工况选择荷载来获取。 CAESAR II 用户指南 1048 技术讨论注意，图 19 的荷载采用 CAESAR II 整体坐标系。这可以通过比较图 19 的值与图 16 的操作荷载工况约束反力概况值，就能清楚地得到证实。图 19 —— API-610 管嘴荷载读取值 CAESAR II 用户指南 1049 技术讨论在该 API-610 分析的相应输出报告中，整体坐标和 API 局部坐标下的荷载均被显示。参见图 20。图 20 —— API-610 管嘴输出报告截图注意，图 20 中两份报告截图分别显示了整体坐标系值和局部 API 坐标系值。单元局部坐标的约束数值新的约束反力报告 —— 在局部单元坐标系中 (页 597)报告有助于处理倾斜管嘴的约束荷载。报告采用“定义”单元的局部坐标系（因为约束没有局部坐标系）。如果约束定义在直管单元上，则局部约束荷载报告显示局部荷载的正确方向。如果约束定义在其它元件或弯头的中间节点上，则局部约束荷载报告显示与定义单元局部坐标系相关的荷载。整体坐标与局部坐标的转换从 CAESAR II 整体坐标系到局部坐标系的转换应用了多个对整体值的旋转矩阵。矩阵的数学运算是一项重要任务，必须谨慎处理，以获得正确的结果。对于矩阵数学运算，请访问 http://www.intergraph.com/products/ppm/caesarii/downloads.aspx 网站，进入 CAESAR II 下载页，点击 CAESAR II“整体到局部”，下载 GlbtoLocal 工具 glbtoLoca. zip。详情参见 2001 年 7 月的机械工程新闻。下面是以节点 50 处的管嘴为例，对 GlbtoLocal 工具的使用进行了示范。用以下 delta 坐标定义横跨节点 40-50 的元件： DX = 3 ft. (6.426 in) DY = -3 ft. (6.426 in) DZ = 0.0 节点 50 在整体坐标系下的操作工况约束力： FX = 323 MX = -953 FY = 4 MY = -9 FZ = -271 MZ = -548 CAESAR II 用户指南 1050 技术讨论将数据输入 GlbtoLocal，工具即可生成单元局部坐标系约束力。参见图 21。整体坐标至局部坐标的转换示例如上所示，将旋转位移/荷载向量的值与单元局部力/力矩报告进行比较。转换数值需改变方向符号，因为约束报告中显示的是作用于约束的荷载，而单元报告中显示的是作用于管单元的报告。常见问题什么是整体坐标？整体坐标给定了实体模型到数学模型的映射。对于给定的模型，整体坐标系对于整个模型是固定的。CAESAR II 中给出了两种模型整体坐标系供选择。两个整体坐标系均符合右手法则，用 X、 Y 和 Z 作为相互垂直的轴。第一个坐标系以 Y 轴为纵轴，第二个坐标系以 Z 轴为纵轴。什么是局部坐标？局部坐标是关于单个单元的映射。用局部坐标系定义单元的正向、负向和荷载。通常，局部坐标与单元保持一致，因此在整个模型中各不相同。用哪种坐标绘制和查看模型？需用模型整体坐标系生成模型图。因为每个单元有自己的局部坐标系，每个单元的局部坐标系各不相同。因此，局部坐标系是单元属性，不具有系统性。如何获取局部坐标下的节点位移？一般不需要局部坐标下的节点位移。位移是节点属性。节点没有局部坐标，而只有单元才有。详情参见单元局部坐标下的约束数据。局部坐标有什么用？在大多数情况下没有用。CAESAR II 仅在处理倾斜管嘴时使用局部坐标。局部约束反力报告采用的就是局部坐标系。 CAESAR II 用户指南 1051 章节 14 其它处理器本章介绍 CAESAR II 中其它可用的处理器。本节内容材料数据库 ..................................................................................... 1052 计费 ................................................................................................ 1060 单位文件操作 ................................................................................. 1066 批处理 ....................................................................................................... 1069 CAESAR II 错误处理 ..................................................................... 1071 材料数据库主窗口功能区：实用工具（Utilities） > 工具（Tools） > 材料（Materials）主窗口菜单：工具（Tools） > 材料（Materials） CAESAR II 用户指南 1052 其它处理器定义了超过 300 种材料的物理性质和基于规范的许用应力。可以用材料数据库编辑器（Material Database Editor）编辑和管理软件附带的材料数据或创建新材料。点击工具（Tools） > 材料（Materials）或在工具栏中点击材料（Materials），打开材料数据库编辑器。材料数据库编辑器工具栏材料数据库编辑器工具栏显示常用的命令图标。打印（Print）—— 打印整个材料数据库中每一种材料的数据。剪切（Cut）—— 把选定的数据从现有位置删除，复制到剪贴板。复制（Copy）—— 创建选中数据的副本，放到剪贴板中。粘贴（Paste）—— 把剪贴板内容放到指定位置。清空屏幕以添加（Clear Screen to Add）—— 保存编辑器窗口的当前内容，再清空屏幕，以便添加新材料。更多信息见在数据库中添加新材料 (请参阅 "在材料数据库中添加新材料 " 页 1054) 编辑材料 —— 编辑数据库中材料条目。更多信息见编辑材料库中材料（Edit a material in the database） (请参阅 "编辑数据库中的材料 " 页 1055)。 CAESAR II 用户指南 1053 其它处理器删除材料（Delete a Material ）—— 删除材料库中的材料。更多信息见删除材料库中的材料（Delete a material from the database） (请参阅 "从数据库中删除材料 " 页 1055)。保存材料（Save Material）—— 保存对当前材料条目的修改。打印当前材料（Print the Current Material）—— 仅打印当前材料的数据。  用户必须查核在用的特定规范的材料许用值和其它物理性质数据。虽然鹰图 CAS 努力更新材料数据库，但相关规范经常变化，因此鹰图 CAS 不保证数据库的准确性。  材料数据库编辑器不修改 CAESAR II 自带材料数据库的数据。你做的任何修改会被保存到辅助数据库，辅助数据库的默认名称是 umat1.umd，并位于 \System 目录。可以用配置编辑器（Configuration Editor）中的自定义材料数据库文件名 (页 67)指定不同的辅助数据库。该设置允许在一个系统中使用多个自定义数据库文件。要做什么？  在数据库中添加新材料 (请参阅 "在材料数据库中添加新材料  " 页 1054)  删除材料库中材料 (请参阅 "从数据库中删除材料  " 页 1055)  编辑材料数据库中材料 (请参阅 "编辑数据库中的材料  " 页 1055) 在材料数据库中添加新材料在数据库中添加新材料时，必须在材料数据库编辑器中添加两条以上记录。第一条记录针对所有规范选项保存新材料。 CAESAR II 用所有规范选项把新建材料添加到经典管道输入对话框的材料列表中。输入材料的全部信息，许用应力除外。可以对同一种材料添加后续记录，以区分具体管道规范各自的许用应力。 1. 在材料数据库编辑器中，点击清空屏幕以添加。软件保存编辑器当前窗口的显示数据，然后清空窗口内容。 2. 输入新建材料必需的数据，许用应力除外。至少须指定编号并在可用的管道规范（Applicable Piping Code）列表中选择全部规范。输入的编号须小于 1000。如果输入的编号已经存在于数据库，则软件提示更换一个编号。 3. 点击保存材料（Save Material），保存新材料。 4. 保存新材料以后，选择管道规范并定义相应的许用应力，添加后续的新材料记录。为新材料选择可应用的管道规范。然后定义许用应力。 CAESAR II 用户指南 1054 其它处理器 5. 点击保存材料（Save Material）以保存新材料至管道输入处理器中。重复第 4 步和第 5 步，为每一个需要的管道规范添加新材料记录。 6. 关闭材料数据库编辑器(Material Database Editor)对话框，打开当前任务的经典管道输入交互页面。 CAESAR II在经典管道输入交互页面的材料列表中作为一个选项显示新材料。从数据库中删除材料 1. 在材料数据库编辑器（Material Database Editor）中点击删除材料（Delete a Material）。 2. 选择要删除的材料条目，点击 OK。软件从材料库中删除该材料。只能删除用户自定义材料。不能删除 CAESAR II 自带材料数据库中的材料。如果数据库没有自定义材料，则软件弹出说明性信息。编辑数据库中的材料 1. 在材料数据库编辑器中点击编辑材料。 2. 在材料选择对话框中，按以下某一方法选择要修改的材料：  滚动列表，双击材料名称。  在文本框中输入全部或部分材料名称或者编号，点击查找。软件搜索数据库，显示与文本框中输入相匹配的材料供选择。 CAESAR II 用户指南 1055 其它处理器 3. 根据需要编辑材料款项，点击保存材料（Save Material），把修改内容保存到材料数据库。  管道规范 ID 列表对应管道输入交互页面的管道规范 ID。  不选择材料而直接退出对话框则按 Esc 键或点击取消。材料编号在 CAESAR II 材料数据库编辑器中写入材料编号。管道输入模块用此材料编号引用材料。编号必须介于 101 和 1000（包含）之间，不得是其他材料用过的编号。材料名称按适用标准的规定输入材料名称。适用的管道规范选择材料适用的 CAESAR II 管道规范号。软件支持以下管道规范：  所有规范  B31.8 CODETI（法国标准）  DNV  B31.1  JPI 日本石  油学会标准 Swedish 1  挪威 TBK-6  EN 13480  B31.3  B31.9  Swedish 2  FDBR（德国标准）   B31.3 第 IX  章 ASME NC  荷兰标准（Stoomwez en）  BS 7159  管道实施规范 PD 8010-1  B31.4  ASME ND  法国核电 RCC-M C  UKOOA（英国海洋  石油平台） ISO-14692  B31.4 Ch 11  NAVY 505  法国核电 RCC-M D  IGE/TD/12（英国天  然气） HPGSL  B31.5  CAN Z662  英国 BS 806  GPTC/Z380 组份/类型指定管道的材料组份。  铝 —— 铝合金或含 9% 镍的合金钢。适用于低于室温的温度条件。  奥氏体 —— 奥氏体不锈钢，允许高镍含量。适用于高于室温的温度条件。  其他 —— 铝或奥氏体以外的材料。 CAESAR II 用户指南 1056 其它处理器  未指定 —— 这是默认选项。材料密度输入材料密度。最低温度曲线（A-D）指定材料校核曲线。根据 B31.3（第 323.2.2 节）的规定，有些碳钢有“最低金属”温度限制（参见 B31.3 第 323.2.2 节的示意图）。如适用于规范该节，则选择 A、B、C 或 D。如不适用，则保留为空。当前 CAESAR II 不使用该信息。 Eff, Cf, z 输入适当的系数。以下管道规范需要此系数：  Stoomwezen 输入周期折减系数。在规范中用 Cf 表示。  挪威 TBK-6 输入环焊缝强度系数。在规范中用 z 表示。  英国 BS 7159 输入周向（环向）方向上的设计应力（d）与纵向方向上的设计应力的比率。因设计应力在规范 4.3 节中定义为： dÆ = d * EIamÆ , sdx =d * EIamx 且两个方向的设计应变应相同，该值也是弹性模量的比值： EIamÆ （环向）/EIamÆ （纵向）对于管道规范 Norwegian TBK-6 和 BS 7159，如果 Eff, Cf, z 字段保留为空，则软件使用默认值 1.0。冷态弹性模量输入在合规应力工况下使用的弹性模量的值。只有在不指定室温（70°F）弹性模量 (页 1059)的情况下，软件才使用以上弹性模量值。此值仅适用于金属材料。泊松比输入泊松比值。只有金属需要输入泊松比。 CAESAR II 用户指南 1057 其它处理器 FAC 输入根据以下管道规范确定的相应系数。  Stoomwezen ——输入 0.44 或 0.5，以计算规范第 5.2 节所述的均衡应力。对于要避免设计和制造应力峰值的钢结构，此系数可以取 0.5。  Norwegian ——输入室温 Rm 条件下的材料极限抗拉强度。如不指定此值，则许用膨胀应力不受该值控制。层压类型输入玻璃纤维增强塑料 (FRP) 管层压类型（如 BS 7159 规范定义）。有效的层压板类型有：  CSM 和方格布(WR) 带内外表面组织加强层的短切原丝薄毡(CSM)和方格布(WR)结构。  短切原丝薄毡和多股长丝结构（CSM and Multi-filament）带内外表面组织加强层的短切原丝薄毡和多股长丝（multi-filament roving）结构。  CSM 所有带内外表面组织加强层的短切原丝薄毡结构。 Eh / Ea 显示环向弹性模量和轴向弹性模量比。如果缺省，软件使用默认值 2.0。温度输入与将添加到剩余单元格中的数据库值对应的温度（如下所示）。在软件自带数据库中，温度以 100°F 递增。有些规范的物理性质值按 50°F 递增；因此，CAESAR II 和指定规范之间可能因插值而存在一定的差异。 Exp. Coeff. 6 以指定单位输入参考温度下的热膨胀系数。该值须先乘以 10 F，再输入。例如，对于 400°F 下的碳钢, B 31.3 表 C-3 给出的膨胀系数是 6.82  in/in/Fº。因此，在数据库中应输入 6.82。 CAESAR II 用户指南 1058 其它处理器许用应力输入与参考温度相对应的规范允许应力。这些值通常对应于许用应力之辅助窗口中的 SC 和 SH 值。弹性模量输入参考温度下的弹性模量。若不输入环境温度（70°F）值，软件采用冷态弹性模量 (页 1057) 值。屈服应力输入对应于参考温度的屈服应力。极限抗拉强度输入与温度相关的应力值 (lbs./sq.in.)。该值因管道规范而异。基于现行管道规范的有效值：  BS 806 在某温度下设计寿命期的平均失效应力。  Swedish Method 1 温度下的蠕变断裂应力。  Stoomwezen Rrg 在温度 (vm) 下运行 10 万小时后产生 1% 永久变形的平均蠕变应力。  IGE/TD/12 极限抗拉强度。  挪威规范（Norwegian）材料的室温极限抗拉强度是 Rm （lbs./sq. in.）。如不输入值，则不考虑该值对许用膨胀应力的控制。焊接强度降低系数（W）焊接强度降低系数 W 来自 B31.3/B31.1，其大小与温度相关。 CAESAR II 将该系数作为： Wl —— 确定管道最小壁厚的纵向焊接强度降低系数。 Wc —— 确定许用应力的环向焊接强度降低系数。 W 的使用是可选项，通过配置编辑器（Configuration Editor）中应力增大系数和应力（SIF and Stresses）部分的配置设置进行控制。 CAESAR II 用户指南 1059 其它处理器温度相关的应力值提供应力值信息，这些信息取决于温度且根据所选的管道规范不同而不同。目前，该软件支持以下值： Rmmin —— 在使用 Stoomwezen 管道规范时，在温度（vm）下 100,000 小时后产生破裂的最小蠕变拉伸应力。材料选择对话框允许您搜索和选择数据库中的材料以供查看或编辑。使用箭头键或 PAGE UP 和 PAGE DOWN 键在单个材料间滚动。按 HOME 或 END 可跳转到材料列表的开始或末尾。您还可以全部或部分键入材料名称或编号，然后单击搜索，软件将搜索数据库并显示所有包含搜索条目的材料。按 ENTER 键或双击某个材料进行选择。软件将返回到 CAESAR II 材料数据库编辑器对话框，并在对话框中填充上所选的材料参数。数据库状态（一致性检查）对话框扫描材料数据库以查找任何数值上的不一致。一致性检查结果列出了数值上不符合序列的所有材料值。然后，您可以使用材料数据库编辑器查找、查看或修改这些材料的报告值。计费主窗口功能区：实用工具（Utilities） > 工具（Tools） > 计费（Accounting）主窗口菜单：工具（Tools） > 计费（Accounting）允许用户控制工作项的所有定价因素。任何工作项总价格的计算依据为： IF (C4 > 0.0) THEN cost = C1*cputime + (C2*nodes + C3*elements) * C4 * numcases + C5 ELSE cost = C1*cputime + (C2*nodes + C3*elements) + C5 ENDIF 可以一次输入 C1、C2、C3、C4 和 C5，以后仅在需要时进行变更。任何常量都可以是零，但至少有一个常量必须大于零。 CAESAR II 计费是一个可选模块。如果用户不需要保留工作项的计费记录，则可以忽略此模块。用户可以基于每次运行生成计费报告，软件会基于每次计费来进行汇总。此模块还允许您：  为任何请求的计费数组合生成报告。  定义计费数，最多可包含 25 个字母数字字符。 CAESAR II 用户指南 1060 其它处理器  使用可选的密码保护功能（通过选择类型 2 计费方法来访问）控制计费和软件的访问。  使用以下两种方法之一标识每个工作项的计费数：  从允许的计费数表中选择计费数。否则，系统默认为最后一个有效的计费数输入。计费管理员负责对计费数表进行设置及维护。  在文本框中输入一个非空字符串的计费数。没有默认值，但输入内容必须与帐户管理器先前输入的某个计费数相匹配。  可用计费数列表的访问有密码保护。  如无有效的计费数，则不能运行项目。有关设置软件以使用计费的详细信息，请参阅激活计费系统 (页 1062)。计费文件结构软件计费文件（ACCTG.DAT）包含所有的计费报告生成信息。该文件允许用户自编程序访问或编辑用下面的语句打开计费文件（用 FORTRAN）： OPEN(1,FILE=’ACCTG.DAT’,STATUS=’OLD’,FORM=’BINARY’, ACCESS=’DIRECT’,RECL=55) 软件在每一条记录中保存以下信息: 变量类型定义 JOBNAME CHARACTER*8 运行中的任务名称 ICPUTIME INTEGER*4 分析占用 CPU 时间（秒）节点 INTEGER*2 任务节点数 NELEMS INTEGER*2 任务单元数 NLOADS INTEGER*2 任务的荷载工况数 MYEAR INTEGER*2 任务运行年份 MMONTH INTEGER*2 项目运行月份 MDAY INTEGER*2 任务运行的月和日 MHOUR INTEGER*2 任务运行的日期和小时 MMINUTE INTEGER*2 任务运行的小时和分钟 MSECOND INTEGER*2 任务运行的分和秒 CAESAR II 用户指南 1061 其它处理器 ACCOUNTNO CHARACTER*25 为任务指定账号第一条记录仅包含一个整数(ILAST)，即计费文件中最后的有效记录号。任务条目数等于（ILAST-1）。第一条记录可以是： READ(1,REC=1) ILAST 激活计费系统必须先激活 CAESAR II 计费模块，然后才能开始收集工作项的结算和计费信息。在主菜单（Main Menu）中点击工具（Tools） > 计费（ Accounting），进入计费系统。软件显示 CAESAR II 计费（Accounting）对话框。可用对话框中的选项指定计费方法，设定价格，定义计费编号，生成报告。对话框选项卡的选项信息参见：  激活计费选项卡 (请参阅 "激活计费选项卡  " 页 1063)  定价因素选项卡 (页 1064)  计费编号选项卡 (请参阅 "计费名称选项卡" 页 1064)  报告选项卡 (页 1064)  状态选项卡 (页 1066) CAESAR II 用户指南 1062 其它处理器初始化计费系统，设定定价因素，输入计费编号以后，可在该计费编号下启动任务。初始化计费进程后，在分析过程中，系统立即弹出计费编号提示。  按计费信息提示进行自定义计费识别。  如果在激活计费选项卡中选择方式 2 (请参阅 "激活计费选项卡  " 页 1063)，则输入有效计费号，或者点击 OK 采用默认（上一次使用的）计费编号。  如果选择方式 1，则在列表中选择适合的计费号，点击 OK 继续。激活计费选项卡选择适当的计费方式（方式 1 或方式 2），点击激活计费（Activate Accounting）。激活计费系统以后，在消息框中点击确定。当不需要使用计费系统时，点击撤销计费（Deactivate Accounting），停用该功能。类型 1 计费方法为软件选择类型 1 计费方法以接受有效的计费名称，长度最多为 25 个字符。使用此方法，软件显示当前有效计费的列表，并从中进行选择。选择计费名称，然后单击确定。单击激活计费以启用 CAESAR II 计费模块。然后，您可以输入所选计费的其他计费详情。类型 2 计费方法为软件选择类型 2 计费方法以接受有效的计费名称，长度最多为 25 个字符。使用此方法，用户必须输入一个有效的计费名称。软件不显示当前计费名称的列表。此方法还需要您设置密码以防止计费损坏。选择类型 2，输入密码，然后单击确定。单击激活计费以启用 CAESAR II 计费模块。然后，您可以输入所选帐户的其他计费详细信息。 CAESAR II 用户指南 1063 其它处理器定价因素选项卡输入适当的费用；允许为空。每项单价乘以相应的工作量，总和等于任务总费用。按整数美元计算费用，此费用不低于 1 美元。五个单价中的任意单价皆可以为零，但不得都为零，且不得为负值。单击提交（Submit），保存定价因素。 CPU 每秒费率指定计算机的每秒处理时间费用。每节点费率指定输入文件中每个节点的费用。每单元费率指定输入文件中每个单元的费用。每荷载工况费率指定分析时每种工况的费用。此信息也显示在 CAESAR II 计费模块的状态选项卡上。每个工作项/分析的费率指定基于每个工作项的费率。此信息也显示在 CAESAR II 计费模块的状态选项卡上。货币标签指定货币标签例如，键入 $ 表示美元。计费名称选项卡输入需要的计费名称，点击保存（Save）。这些是软件在执行期间用于提示您输入计费名称的数字。报告选项卡基于每次运行生成计费报告，软件会基于每次计费来进行汇总。在报告选项卡中，用户可以指定哪些计费要生成报告、生成报告的日期范围以及是生成详细报告还是汇总报告等。系统生成的报告包含以下内容： CAESAR II 用户指南 1064 其它处理器  计费名称  任务名称  运行日期和时间  节点数、单元数和荷载工况数  计算的工作项花费计费指定要为其生成报告的计费。  选择特定计费以生成特定计费或计费组的报告。单击选择计费，从列表中选择计费，然后单击确定。  选择整个数据文件（Entire Data File），生成包含所有帐户的报告。选择计费信息后，用户可以指定日期范围和要生成的报告类型，然后选择生成报告。日期范围控制生成报告的日期范围。  选择指定日期范围（Specific Date Range），指定生成报告的日期范围。  选择整个数据文件（Entire Data File），生成包含所有日期的报告。选择帐户信息和日期范围后，用户可以指定要生成的报告类型，然后选择生成报告。报告控制报告长度。  选择概况（Summary）以生成较短的报告。计费摘要报告包括每个计费的小计，计费运行的工作项数以及计费活动的时间段。  选择详细以生成完整报告。 CAESAR II 用户指南 1065 其它处理器下面是完整报告示例。状态选项卡汇总为当前计费系统指定的计费名称和定价因素。软件在顶部显示当前的计费方法：类型 1（无需密码的计费）或类型 2（需要输入密码的计费）。状态选项卡显示已定义计费名称总数，以及运行的计费记录数（即您分析所有已定义计费名称的次数）。单位文件操作在配置文件中指定的单位文件对指定数据目录下的全部新建输入文件和现有输出文件有效。在配置文件中指定的单位文件不改变已有 CAESAR II 输入文件的单位。创建/查看单位主窗口功能区：实用工具（Utilities） > 工具（Tools） > 创建/查看单位（Create/Review Units）主窗口菜单：工具（Tools） > 创建/查看单位（Create/Review Units） CAESAR II 用户指南 1066 其它处理器创建自定义单位文件。点击工具 > 创建/查看单位，显示 CAESAR II -- 单位维护对话框，在此可创建新的单位文件或查看现有单位文件数据。现有要检查的文件在列表中选择现有单位文件。在 CAESAR II 中，可以查看现有单位文件以确定是否为要使用的文件。选择已有文件，然后点击查看/编辑文件。查看后，如果您看到需要对单位文件进行更改，则可以基于现有文件创建新的单位文件 (页 1068)，并为修订后的文件提供一个新单位文件名 (请参阅 "新建单位文件名" 页 1068)即可。查看现有单位文件激活查看已有单位文件列表，列表包含数据文件夹和程序文件夹的所有单位文件。选择要查看的单位文件，点击查看/编辑文件。软件显示单位文件查看窗口，窗口内显示 CAESAR II 所有的单位项，内部单位，内部单位与用户指定单位的转换系数，以及用户自定义单位。 CAESAR II 用户指南 1067 其它处理器创建新的单位文件创建新的单位文件，要从现有文件始（Existing File to Start From）列表中选择已有单位文件，在新建单位文件名（New Units File Name）对话框中键入新建单位文件名。完成上述两项任务后，点击查看/编辑文件。软件显示单位文件维护（Units File Maintenance）对话框，在此对话框中编辑单位和转换系数条目。如果列表中存在指定条目的自定义单位，则不需要指定换算系数，系统会自动更新。如果需要新建一个单位集，例如：长度单位为英尺（代替英寸），则在自定义单位列表中选择新的单位名称（英尺（ft.)），在常量列表中选择新的换算系数或在文本框中输入新的系数。从现有文件始在列表中选择现有单位文件。在 CAESAR II 中，可以用现有单位文件作为模板创建新的单位文件。为方便和简单起见，新建文件中单位条目应与已有文件中的单位条目一样。新建单位文件名输入唯一的文件名，不带扩展名。查看/编辑文件显示下列某个窗口，取决于你是在查看已有单位文件还是创建新的单位文件。  查看自定义文件（User File Review）--点击查看/编辑文件（View/Edit File）显示在查看现有单位文件 (页 1067)中要查看的现有单位文件。此窗口内容为只读。  自定义文件维护 —— 点击查看/编辑文件显示在查看现有单位文件 (页 1067)中要显示的新建单位文件。此窗口内容可以编辑。 CAESAR II 用户指南 1068 其它处理器更改模型单位主窗口功能区：实用工具（Utilities） > 工具（Tools） > 更改模型单位（Change Model Units）主窗口菜单：工具（Tools） > 更改模型单位（Change Model Units）将现有输入文件转换成新的单位集。点击工具（Tools） > 更改模型单位（Change Model Units）。软件打开 CAESAR II 输入文件单位转换（CAESAR II Input File Units Conversion）对话框。输入需转换的输入文件名输入待转换文件，包含 .c2a 扩展名在内的全称及其完整的路径名称。或者，点击浏览，用 Windows 浏览器浏览至相应文件。输入要使用的单位文件名称从列表中选择相应单位文件的名称。输入输出文件名（可选）写入与新建输入文件相对应的输入文件的完整路径名称。如果用浏览选择现有 ._a 文件，则转换的文件覆盖从列表中选择的现有 ._a 文件。 CAESAR II 用户指南 1069 其它处理器批处理主窗口功能区：实用工具（Utilities） > 工具（Tools） > 批处理分析（Multi-job Analysis）主窗口菜单：工具（Tools） > 批处理分析（Multi-job Analysis）打开批处理器，以在批处理模式中分析多个任务。可以在完全无人值守的情况下运行多达 12 个不同工作项。在启动批处理前，请核实批处理工作项是否满足以下准则：  所有工作项存储于同一个文件夹内，且该文件夹被设置为默认文件夹。  所有工作项都通过了错误校验，并已经定义了动态荷载工况。如未定义静态荷载工况， CAESAR II 将使用标准的推荐工况。  关闭计费，或对计费进行设置以便软件采用默认计费数。批处理器创建日志文件 BATCH.LOG，并将其存入批处理文件所在的相同文件夹。可以用日志文件查看处理时间，并帮助诊断批处理过程中的任何故障。日志文件是标准的 ASCII 文本文件，可以用记事本等标准文件编辑器进行编辑或打印。定义待运行任务打开批数据定义对话框，定义待运行的任务名称和类型。任务名称是为分析准备的 CAESAR II 常用任务名称。分析指定任务分析之前定义的全部任务。用户不必马上运行该任务。任务名称和分析类型保存在数据文件 BATCH.STM 中，此文件可以被随时调用。 CAESAR II 用户指南 1070 其它处理器 CAESAR II 错误处理一旦遇到与正在执行的分析类型不一致或异常的数据，CAESAR II 将尽一切可能提醒用户。即便如此，用户建模技术问题或硬件/操作系统问题仍有可能使 CAESAR II 计算程序出错。鉴于这种可能性，软件进行内部自检，捕获硬盘已满、ESL 无效或过期、文件破坏、闲置内存不足等异常状况。一旦出现致命错误，CAESAR II 会中止当前进程，并用以下几个步骤说明中止进程的原因。首先，赋予每一种错误/异常状况一个唯一编号。一旦发生程序中止情况，系统会在类似于下面所示的帮助工具窗口中显示错误编号和致命错误的简单描述。一旦点击确定，程序关闭帮助工具（Help Facility）窗口，打开补充错误信息对话框。当一种错误涉及另一错误时，由此对话框查阅另一种错误编码是非常有帮助的。在补充错误信息对话框中点击确定，返回 CAESAR II 主窗口。可以随时点击诊断(Diagnostics) > 错误检查(Error Review)，输入相应的错误编号，点击确定，查看致命错误信息，帮助工具窗口打开并显示相应的致命错误描述。 CAESAR II 用户指南 1071 章节 15 外部接口外部接口可以实现 CAESAR II 和其他应用软件之间的数据传输。要查看这些软件应用程序的列表，请单击主窗口功能区中的接口或主窗口菜单中的工具 > 外部接口。大部分情况下，数据是从绘图或分析软件包传输到 CAESAR II。但是： ®  大部分接口是 CAD 接口。LIQT、AFT IMPULSE™、PIPENET™、Pipeplus、FlowMaster 、 CAESAR II 数据矩阵和 CAESAR II 中间文件是例外。  CAD 接口（CADPIPE、Intergraph Smart 3D PCF、Intergraph PDS 和 PCF）用于将管道几何数据转换到 CAESAR II 中。必须彻底检查生成的 CAESAR II 输入，并添加荷载、约束和其他信息。  CAESAR II 中间文件可以实现 CAESAR II 的双向传输。  Intergraph CADWorx Plant 是 AutoCAD 环境下的 Intergraph CAS 管道设计和绘图软件。它提供了一个 CADWorx 和 CAESAR II 的无缝双向接口，省略了转换的步骤。CAESAR II 与 Intergraph CADWorx Plant 能实现完整、无缝的数据传输，无需创建任何中间文件，也无需进行任何中间操作。  CAESAR II 中间文件和 Intergraph CADWorx Plant 接口能完全传输组成 _A (输入) 文件的数据。  LIQT、AFT IMPULSE、PIPENET、PipePlus 和 FlowMaster 是针对管网内流体的瞬态分析软件包，以时间为变量计算压力不平衡。CAESAR II 接口将对这些分析软件包的 LIQT 输出进行转换，创建 CAESAR II 动态分析输入的力响应谱。  一般情况下，接口提示用户输入文件名、转换数据，然后提示输入另一个文件名。如此连续循环，直至遇到空白文件名或用户取消进程。  在开始与 CAESAR II 接口前，应遵循 CAESAR II 中间文件接口的要求。以传输全部表单数据。 CAESAR II 中间文件中间文件可以存取 _A 输入文件的每个数据项，以通过 CAD 应用程序创建完整的 _A 文件。一般中间文件可实现与 CAESAR II 标准二进制输入文件（亦称为 _A 文件）的双向数据传输。该接口所使用或生成的中间文件名称为 CAESAR II 工作任务名称，扩展名为 .CII。该接口还允许用 CARSAR II 输入数据进行其它分析。本节所述的内容和格式随 CAESAR II 的更新而调整。我们尽量减少做出重大变更的可能。 ®’ ®’ AVEVA s PDMS 和 Jacobus’ PlantSpace™ 等第三方 CAD 应用软件也支持中间文件。如果愿意，用户可以通过批处理文件或以下命令行以“批处理模式”运行处理器，而不必通过工具（Tools）> 外部接口(External Interface)启动该接口。 CAESAR II 用户指南 1072 外部接口 f:\ProgramDirectory\iecho f:\DataDirectory\NeutralFile.cii 其中： f:\ProgramDirectory 和 f:\DataDirectory 必须酌情更改。 CAESAR II 中间文件，又称 .CII 文件，分成几个章节，是按管道数据进行逻辑分组的。中间文件中各节以第 1 列和第 2 列的‘#$’字符串作为区分标记。#$ 字符串后面的标记是 CAESAR II 用于数据排序的章节标识符，帮助用户读取中间文件。对下页所列的项，规定了其输入输出应遵循的 FORTRAN 格式。以下列出变量用于描述数组大小。  N1 —— 用于设置数组大小的基本内存分配量。例如，当 N1=2000 时，中间文件最多能处理 2000 个单元。  N2 —— 1/2 N1  N3 —— 1/3 N1  N4 —— 1/4 N1  N5 —— 1/5 N1  N6 —— N1/13.33 基本单元数据 #$ ELEMENTS —— 包含输入文件中每个单元的整数值和实数值。数据组织形式如下。 1. 第“i”个单元的实数值 2. 第“i”个单元的整数值 3. 第“i+1”个单元的实数值 4. 第“i+1”个单元的整数值实数值和整数值存入下述数组。一个 98 元素数组（REL）涵盖了单元基本数据的实数值。数组的大小为（N1,98）。用 FORTRAN 格式 (2X, 6G13.6) 在中间文件的相应 9 行写入下列 53 项值。 1. 单元的起始节点编号 2. 单元的终止节点号 3. Delta X 4. Delta Y 5. Delta Z 6. 直径（为实际外径） 7. 壁厚（实际值） 8. 保温层厚度 9. 腐蚀裕量 10. 热膨胀系数 #1（或温度 #1） CAESAR II 用户指南 1073 外部接口 11. 热膨胀系数#2（或温度 #2） 12. 热膨胀系数 #3（或温度 #3） 13. 热膨胀系数 #4（或温度 #4） 14. 热膨胀系数 #5（或温度 #5） 15. 热膨胀系数 #6（或温度 #6） 16. 热膨胀系数 #7（或温度 #7） 17. 热膨胀系数 #8（或温度 #8） 18. 热膨胀系数 #9（或温度 #9） 19. 压力 #1 20. 压力 #2 21. 压力 #3 22. 压力 #4 23. 压力 #5 24. 压力 #6 25. 压力 #7 26. 压力 #8 27. 压力 #9 28. 弹性模量（冷态） 29. 泊松比 30. 管道密度 31. 保温层密度 32. 流体密度 33. 管道厚度负偏差 34. 管道厚度正偏差 35. 是否为焊接管（1=是，0=否） 36. 水压试验压力 37. 弹性模量（温度 #1） 38. 弹性模量（温度 #2） 39. 弹性模量（温度 #3） 40. 弹性模量（温度 #4） 41. 弹性模量（温度 #5） 42. 弹性模量（温度 #6） CAESAR II 用户指南 1074 外部接口 43. 弹性模量（温度 #7） 44. 弹性模量（温度 #8） 45. 弹性模量（温度 #9） 46. 焊接强度降低系数（wL） 47. 单元方向角（终止端），仅限于 FEATools 数据 48. 单元方向角（起始端），仅用于 FEATools 数据 49. 包覆层厚度 50. 包覆层密度 51. 保温层 + 包覆层单位长度的重量 52. 内衬材料厚度 53. 内衬材料密度接口对未指定的实数值赋值 0.0。单元坐标插值不定义则默认为零。终止/起始节点号不定义则视为出错。用 FORTRAN 格式 (7X, I5, 1X, A500) 在中间文件下一行中写入下列项目的值。 1. 单元名称字符串前的值表示字符串的长度。辅助数据数组的指针包含在一个 18 元素数组（IEL）中。IEL 数组的大小为 (N1,18)。目前，软件仅使用数组的 15 个元素。用 FORTRAN 格式 (2X, 6I13) 在中间文件接下来的三行中写入下列 15 项的值。 1. 弯头辅助数据字段指针。指定当前单元的弯头数据在弯头辅助数据数组中的位置。 2. 刚性件辅助数据字段指针。 3. 膨胀节辅助数据字段指针。 4. 约束辅助数据字段指针。 5. 位移辅助数据字段指针。 6. 力/力矩辅助数据字段指针。 7. 均布荷载辅助数据字段指针。 8. 风荷载辅助数据字段指针。 9. 单元偏移辅助数据字段指针。 10. 许用应力辅助数据字段指针。 11. 分支点辅助数据字段指针。 12. 节点名称辅助数据字段指针。 13. 异径管件辅助数据字段指针。 CAESAR II 用户指南 1075 外部接口 14. 法兰辅助数据字段指针。 15. 管嘴/设备检查辅助数据字段指针。如果当前单元没有某一个辅助数据，则该数据以零作为指针。辅助单元数据 #$ AUX_DATA 包含与单元对应的辅助数据。数据的排序与上述 IAUXAU 数组相同。举例来说，如果 IAUXAU(1) 包含一个 3，则表示模型中有三个弯头，弯头的数据可以在接下来的中间文件中找到。同样，如果 IAUXAU(2) 包含一个 5，则表示模型中有五个刚性件，其数据接在弯头数据后面。每一组辅助数据用小节标题隔开。如果某一 IAUXAU 的指针赋值为零，则只有小节标题写入中间文件。数组的数据存储在运行时按可用的自由系统内存来分配。数组按许用单元数量百分比的形式进行按比例分配。使用的四种比例：1/2、1/3、1/4 及 1/5。这些比例对应于变量：N2、N3、N4 和 N5。保持相应的比例，以确保该文件能够被中间文件接口读取。 #$ NODENAME 定义节点名称数据。为保持向下兼容性，本小节为可选项。输入文件中各单元的节点名称集都会在此处列出。一个两元素数组（NAM）定义一个节点名称集。NAM 数组的大小为 (N6, 2)。用 FORTRAN 格式 (2X, A10, 16X, A10) 依次读取起始节点和终止节点的字符名称。 #$ BEND 定义弯头数据。此处列出了输入文件中各弯头的数据。一个 15 元素数组（BND）定义一个弯头。BND 数组的大小为 (N3,15)。目前仅使用了 13 个元素。用 FORTRAN 格式 (2X, 6G13.6) 在中间文件接下来的三行中写入下列 13 项的值。 1. 弯头半径 2. 类型：1 —— 单法兰；2 —— 双法兰；0 或空白 —— 焊接 3. 位置 #1 节点的角度 4. 位置 #1 的节点编号 5. 位置 #2 节点的角度 6. 位置 #2 的节点编号 7. 位置 #3 节点的角度 8. 位置 #3 的节点编号 9. 虾米弯分段数 10. 壁厚与管道不同的弯头厚度 CAESAR II 用户指南 1076 外部接口 11. 是否为焊接管（1=是，0=否） 12. 弯头柔性 (K) 系数 13. 焊接强度降低系数 WL #$ RIGID 定义刚性件数据。此处列出输入文件中各刚性件的数据。每个刚性件用一个单元素数组（RIG）来定义。RIG 数组的大小为（N3,1）。数组的唯一元素代表刚性件的重量。用 FORTRAN 格式 (2X, 6G13.6) 写入该值。 #$ EXPJT 定义膨胀节数据。此处列出输入文件中各膨胀节的数据。EXP 数组的大小为 (N5,5)。用 FORTRAN 格式 (2X, 6G13.6) 在中间文件的下一行写入下列五项的值。 1. 轴向刚度 2. 横向刚度 3. 弯曲刚度 4. 扭转刚度 5. 有效波纹管内径 #$ RESTRANT 定义约束数据。此处列出输入文件中各约束辅助数据块的数据。RES 数组的大小为 (N2,36)。用 FORTRAN 格式 (2X, 6G13.6) 在中间文件接下来的两行中写入下列九项的值。该九项内容被重复六次来对应辅助输入窗口中可能定义的六种约束形式。每定义一个约束需要在中间文件中占两行。也就是说，每个约束辅助数据块共占 12 行。 1. 约束节点号 2. 约束类型（参见下面的附加注释） 3. 约束刚度 4. 约束间隙 5. 约束摩擦系数 6. 约束关联节点 7. X 向余弦 8. Y 向余弦 9. Z 向余弦 CAESAR II 用户指南 1077 外部接口约束类型为整数值，其有效范围介于 1 和 62 之间。62 个可能的约束类型包括：用 FORTRAN 格式 (7X, I5, 1X, A100) 在中间文件接下来的两行中写入下列两项的值。这两个项目遵循上述约束规范，对在管道输入的约束辅助数据中定义的六种可能的约束自由度，中间文件将重复这些行六次。 1. 支架标签 2. 支架 GUID 每个字符串开头的值表示字符串的长度。如果字符串为空，该值为 0。 #$ DISPLMNT 定义位移数据。此处列出输入文件中各位移辅助数据块的数据。用 FORTRAN 格式 (2X, 6G13.6) 在中间文件接下来的行中写入下面 55 项的值。DIS 数组的大小为（N3,110）。 CAESAR II 用户指南 1078 外部接口每定义一个位移需要在中间文件中占 10 行。也就是说，每个位移辅助输入框共占 20 行。该 55 项内容针对辅助输入对话框中可能定义的两个位移重复两次。没有指定的位移值（例如，自由的位移自由度）用赋值 9999.99。 #$ FORCMNT 定义力/力矩数据的起点。此处列出输入文件中各力/力矩辅助数据块的数据。用 FORTRAN 格式 (2X, 6G13.6) 在中间文件接下来的 10 行中写入下面 55 项的值。FOR 数组的大小为（N3,38）。 CAESAR II 用户指南 1079 外部接口每定义一个力/力矩需要在中间文件中占 10 行。也就是说，每个力/力矩辅助输入数据块需要占用 20 行。 #$ UNIFORM 定义均布荷载数据的起点。输入文件中的各均布荷载数据都会在此处列出。用 FORTRAN 格式 (2X, 6G13.6) 在中间文件接下来的两行中写入下面 12 项的值。UNI 数组的大小为（N5,36）。目前使用三个向量，每个向量有四个值（三个方向和一个 G 荷载标志）。每个均布荷载辅助输入数据块需要在中间文件中占用两行。如果 G-flag=1，则输入的值为重力加速度的倍数，如果为 0，输入的值为单位长度上的荷载大小。 {向量 1 和 2} UX1 UY1 {向量 2 和 3} UZ2 G-flag UX3 UY3 2 UZ1 G-fla UX2 UY2 g1 UZ3 G-flag 3 #$ WIND 定义风/波荷载数据的起点。输入文件中定义的每个风/波荷载数据都在此处列出。WIND 数组的大小为（N5,6）。用 FORTRAN 格式 (2X, 6G13.6) 在中间文件的下一行中写入下列项值的集合。每个风/波荷载辅助输入在中间文件中占 1 行。每一行的数据项如下： 1. 输入类型（0.0 表示风荷载、1.0 表示波荷载、2.0 表示禁用） 2. 风荷载体形系数或波荷载阻力系数 CAESAR II 用户指南 1080 外部接口 3. 波附加质量系数 4. 波升力系数 5. 波海洋生物附着厚度 6. 海洋生物密度 #$ OFFSETS 定义单元偏移数据的起点。输入文件中各偏移管道的数据都在此处列出。用 FORTRAN 格式 (2X, 6G13.6) 在中间文件的下一行中写入下面六项的值。OFF 数组的大小为（N5,6）。每一个偏移辅助输入在中间文件中占一行。 1. 单元起始节点在 X 向的偏移量 2. 单元起始节点在 Y 向的偏移量 3. 单元起始节点在 Z 向的偏移量 4. 单元终止节点在 X 向的偏移量 5. 单元终止节点在 Y 向的偏移量 6. 单元终止节点在 Z 向的偏移量 #$ ALLOWBLS 定义许用应力数据的起点。输入文件中定义的许用应力数据均在此处列出。用 FORTRAN 格式 (2X, 6G13.6) 在中间文件接下来的 26 行中写入下面 153 项的值。ALL 数组的大小为（N5,153）。 1. 冷态许用应力 2. 操作工况 #1 的热态许用应力 3. 操作工况 #2 的热态许用应力 4. 操作工况 #3 的热态许用应力 5. 操作工况 #1 的规范周期折减系数 6. 操作工况 #2 的规范周期折减系数 7. 操作工况 #3 的规范周期折减系数 8. 焊缝系数（Eff.） 9. 屈服强度 Sy 10. 应力放大系数（Fac） 11. 最大压力 (Pmax) 12. 管道规范代码 13. 操作工况 #4 的热态许用应力 14. 操作工况 #5 的热态许用应力 CAESAR II 用户指南 1081 外部接口 15. 操作工况 #6 的热态许用应力 16. 操作工况 #7 的热态许用应力 17. 操作工况 #8 的热态许用应力 18. 操作工况 #9 的热态许用应力 19. 操作工况 #4 的规范周期折减系数 20. 操作工况 #5 的规范周期折减系数 21. 操作工况 #6 的规范周期折减系数 22. 操作工况 #7 的规范周期折减系数 23. 操作工况 #8 的规范周期折减系数 24. 操作工况 #9 的规范周期折减系数 25~32 项内容代表循环次数，33~40 项代表八个对应的 BW（对焊）/D 类疲劳许用应力。 41~48 项代表循环次数，49~55 项代表八个对应的 FW（角焊缝）/E 类疲劳许用应力。 57~64 项代表循环次数，65~72 项代表 TD/12 标准中 F 类疲劳对应的八个许用应力。 73~80 项代表循环次数，81~88 项代表 TD/12 标准中 G 类疲劳对应的八个许用应力。 89~96 项代表循环次数，97~104 项代表 TD/12 标准中 W 类疲劳对应的许用应力。 105 项 —— 弹性模量修正系数 106 项 —— 视选用的管道规范具有不同的含义：最大许用循环次数（按 B31.3）；受约束管道（按 B31.8）；材料组分/类型（按 HPGSL 和 JPI）。 107 项 —— 环境温度下的极限拉伸强度 108 项 —— 许用 Sy/St 值 109~117 项代表对应温度下的 9 个屈服强度 (SY) 值。 118~126 项代表对应温度下的 9 个极限拉伸强度 (UTS) 值。 127~153 项目前未使用。写入值 0.000000。  有些项（特别是 8~24 项）视采用的管道规范具有各种不同的含义。  管道规范 ISO-14692 对前 24 项有特殊的对应意义。 #$ SIF&TEES 定义 SIF/三通数据的起点。输入文件中定义的 SIF/三通的数据均在此处列出。用 FORTRAN 格式 (2X, 6G13.6) 为辅助输入框中定义的两个三通中的每一个写入下面 30 项的值。SIF 数组的大小为（N4,60）。每定义一个 SIF/三通需要在中间文件中占 5 行。也就是说，每个辅助单元必须指定工 10 行。下面括弧中的内容给出了每个输入值的信息。 1. 节点（分支点的节点号） CAESAR II 用户指南 1082 外部接口 2. 类型（分支类型代码，如果不定义，则该辅助输入窗口仅用于定义应力增大系数（SIF）） 3. 平面内应力增大系数 (ii)* 4. 平面外应力增大系数 (io)* 5. Weld(d)(环焊缝错边，用于对焊和锥形过渡段) 6. 角焊缝（角焊缝焊脚长度） 7. Pad Thk（补强板厚度） 8. Ftg Ro（分支管件的外径） 9. Crotch R（挤压成型焊接三通肩部圆弧过渡区外部曲率半径） 10. Weld ID（焊缝 ID 值） 11. B1（规范值） 12. B2（规范值） 13. 平面内指数 (Ii)* 14. 平面外指数 (Io)* 15. 扭转应力增大系数 (it)* 16. 轴向应力增大系数 (ia)* 17. 压力应力增大系数 (ip)* 18. 压力指数 (Ip)* 19-22* *3、4、11 和 13-22 项的值用于 IGE/TD/12 管道规范。 23.（对应规范的“注释”选项） 24.（对应规范的“注释”选项） 25. 轴向持续荷载指数（Ia） 26. 持续扭矩荷载指数（It）有些值视选定的管道规范具有不同的含义。管道输入详情参见 SIF & 三通 (页 136)。 #$ REDUCERS 本节标题定义 REDUCER 数据的起点。输入文件中定义的每个异径管件的数据都会在此处列出。用 FORTRAN 格式 (2X, 6G13.6) 在中间文件的下一行中写入下面 5 项的值。RD 数组的大小为（N6,5）。每定义一个异径管件需要在中间文件中占用一行。 1. 异径管件变径后的直径 2. 异径管件变径后的厚度 3. 异径管段外壁与水平方向的夹角（Alpha） CAESAR II 用户指南 1083 外部接口 4. TD/12 管道规范中异径管件大口径端的过渡半径 (R1) 5. TD/12 管道规范中异径管件小口径端的过渡半径 (R2) 在定义第二个异径管件时，这些值会被重复。 #$ FLANGES 定义法兰数据。输入文件中定义的每个法兰数据都会在此处列出。用 72 个数据值描述法兰。 1. 校核的法兰节点（0=起始点，1=终止点，2=两端） 2. 校核方法(0=等效压力法(PEQ)，1=ASME NC) 3. 垫片外径或螺栓圆直径，取决于所采用的分析方法。 4. 螺栓根径截面积（仅用于 ASEM 方法） 5. 法兰的冷态屈服强度（仅用于 ASME 方法） 6. 温度 1 对应的法兰屈服强度（仅用于 ASME 方法） 7. 温度 2 对应的法兰屈服强度（仅用于 ASME 方法） 8. 温度 3 对应的法兰屈服强度（仅用于 ASME 方法） 9. 温度 4 对应的法兰屈服强度（仅用于 ASME 方法） 10. 温度 5 对应的法兰屈服强度（仅用于 ASME 方法） 11. 温度 6 对应的法兰屈服强度（仅用于 ASME 方法） 12. 温度 7 对应的法兰屈服强度（仅用于 ASME 方法） 13. 温度 8 对应的法兰屈服强度（仅用于 ASME 方法） 14. 温度 9 对应的法兰屈服强度（仅用于 ASME 方法) 15. 15-24 磅级名称，（最多 40 个字符） 16. 25-48 法兰额定温压曲线上对应的 24 个温度（仅用于等效压力法（PEQ）） 17. 49-72 法兰额定温压曲线上对应的 24 个压力（仅用于等效压力法（PEQ））除另行指定，这些值将以 (2X, 6G13.6) 的格式在中间文件中占 12 行。第 1 行：法兰项 1-5 第 2 行：法兰项 6-11 第 3 行：法兰项 12-14 第 4 行：磅级名称，(2X, A40) 格式第 5 行：法兰项 25-30 第 6 行：法兰项 31-36 第 7 行：法兰项 37-42 第 8 行：法兰项 43-48 CAESAR II 用户指南 1084 外部接口第 9 行：法兰项 49-54 第 10 行：法兰项 55-60 第 11 行：法兰项 61-66 第 12 行：法兰项 67-72 必须为每个法兰在中间文件中写入全部 12 行。未使用的字段/值可以用 0.00 表示。 #$ EQUIPMNT 定义设备/管口校核数据。输入文件中定义的每个 Equipment Limits 辅助数据都会在此处列出。有两套各含 17 个数据的数据集，格式为 (2X, 6G13.6)，具体如下： 1. 节点编号 2. X 向的极限荷载 FX 3. Y 向的极限荷载 FY 4. Z 向的极限荷载 FZ 5. X 向的极限弯矩 MX 6. Y 向的极限弯矩 MY 7. Z 向的极限弯矩 MZ 8. 参考轴方向与 X 轴的夹角余弦 CosX 9. 参考轴方向与 Y 轴的夹角余弦 CosX 10. 参考轴方向与 Z 轴的夹角余弦 CosX 11. 法兰磅级 12. 校核方法：0=绝对值；1=比值的平方和再开平方(SRSS)；2=归一化检查； 13~17 项为备用项，用 0.00 表示。这些值在中间文件中占 6 行。必须为每一个管口/设备（Nozzle/Equipment）校核在中间文件中写入全部 6 行。未使用的字段/值可以用 0.00 表示。其它数据组 #1 #$ MISCEL_1 包含输入文件中各单元的材料代码 (RRMAT)、管口数据（VFLEX）、弹簧架数据和执行选项。材料代码（Material ID）第一个数组包含输入文件中各单元的材料代码号。使用 FORTRAN 格式 (2X, 6G13.6)。 FRMAT数组的大小为（N1）。材料代码在 1~699 之间（详情参见用户指南）。 FRMAT 数组在中间文件中所占的行数用下面的 FORTRAN 程序确定： NLINES = NUMELT / 6 IF(MOD(NUMELT,6).NE.0)THEN NLINES = NLINES + 1 CAESAR II 用户指南 1085 外部接口 ENDIF 管口描述输入文件中定义的柔性（WRC-297、PD-5500、API 650）和自定义管口。 9999.99 代表无穷大或一个未定义项。使用 FORTRAN 格式 (2X, 6G13.6)。管口数据组（VFLEX）包含针对每个输入管口的 22 个值。变换常数在中间文件中占四行。对于 WRC-297 管口，其输入项为： 1. 管口节点编号 2. 容器节点编号（可选） 3. 管口类型指示符（0 = WRC-297） 4. 管口外径 (in.) 5. 管口壁厚 (in.) 6. 容器外径 (in.) 7. 容器壁厚 (in.) 8. 容器补强板厚度 (in.) 9. 空（未使用） 10. 与最近加强部件或封头的距离 (in.) 11. 与另一端加强部件或封头的距离 (in.) 12. 容器中心线方向向量 X 13. 容器中心线方向向量 Y 14. 容器中心线方向向量 Z 15. 容器温度（可选）(°F) 16. 容器材料 #（可选） 17. 空（未使用） 18. 空（未使用） 19. 空（未使用） 20. 空（未使用） 21. 空（未使用） 22. 空（未使用）对于 API 650 管口，其输入项为： 1. 管口节点编号 2. 储罐节点编号（可选） CAESAR II 用户指南 1086 外部接口 3. 管口类型指示符（1.0 = API-650） 4. 管口外径 (in.) 5. 管口壁厚 (in.) 6. 储罐外径 (in.) 7. 管口壁厚 (in.) 8. 空（未使用） 9. 壳体（1）或管口（2）补强 10. 管口高度 (in.) 11. 液体高度 (in.) 12. 位移向量（介于 1 和 9 之间的整数值，如果未使用，则为 0） 13. 流体比重 14. 储罐热膨胀系数(in/in/deg) 15. 温度差 (°F) 16. 弹性模量 (psi) 17. 空（未使用） 18. 空（未使用） 19. 空（未使用） 20. 空（未使用） 21. 空（未使用） 22. 空（未使用）对于 PD-5500 管口，其输入项为： 1. 管口节点编号 2. 容器节点编号（可选） 3. 管口类型指示符（.0 = PD-5500） 4. 管口外径 (in.) 5. 容器类型（0 - 圆柱形，1 - 球形） 6. 容器外径 (in.) 7. 容器壁厚 (in.) 8. 容器补强板厚度 (in.) 9. 空（未使用） 10. 与最近加强部件或封头的距离 (in.) 11. 与另一端加强部件或封头的距离 (in.) CAESAR II 用户指南 1087 外部接口 12. 容器中心线方向向量 X 13. 容器中心线方向向量 Y 14. 容器中心线方向向量 Z 15. 容器温度（可选）(°F) 16. 容器材料 #（可选） 17. 空（未使用） 18. 空（未使用） 19. 空（未使用） 20. 空（未使用） 21. 空（未使用） 22. 空（未使用）对于自定义管口，其输入项为： 1. 管口节点编号 2. 容器节点编号（可选） 3. 管口类型指示符（3.0 = 自定义） 4. 管口外径 (in.) 5. 管口壁厚 (in.) 6. 容器外径 (in.) 7. 容器壁厚 (in.) 8. 容器补强板厚度 (in.) 9. 空（未使用） 10. 空（未使用） 11. 空（未使用） 12. 容器中心线方向向量 X 13. 容器中心线方向向量 Y 14. 容器中心线方向向量 Z 15. 空（未使用） 16. 容器材料 #（可选） 17. 空（未使用） 18. 空（未使用） 19. 轴向刚度 (lb.\in.) 20. 平面内刚度 (in.-lb./deg.) CAESAR II 用户指南 1088 外部接口 21. 平面外刚度 (in.-lb./deg.) 22. 扭转刚度 (in.-lb./deg.) 弹簧描述输入文件中定义的弹簧架。下面部分弹簧架数据代表未初始化的数据。如果未初始化的数据代表无穷大值（最大行程限值和可用空间等），则显示为 9999.99。下一行包含下列参数的值，参数值为 FORTRAN 格式 (2X, I13, 5G13.6)：  IDFTABLE 是默认的弹簧表。  DEFVAR 是默认的许用荷载变化率。  DEFRIG 是默认刚性支架位移准则的限值。  DEFMXTRAVEL 是默认最大允许行程。  DEFSHTSPR 是默认允许短程弹簧(0=否 1=是)。  DEFMUL 是默认多荷载工况设计选项。下一行列出了下列参数的值，参数值为 FORTRAN 格式（2X, 5I13）:  IDFOPER 是默认的弹簧设计所依据的操作工况（始终为 1）。  IACTCLD 是默认的弹簧冷态荷载计算开关（0=否，1=是）。  IHGRLDS 是弹簧操作荷载的数量（0-3）。  IACTUAL 是确定实际冷态荷载的工况。  IMULTIOPTS 是多荷载工况设计选项 (1-7)。一个弹簧节点号数组（IHGRNODE)用来读写输入文件的每个弹簧，数组大小为（N5）。如果所有 N5 个弹簧都被定义，则该数据在中间文件中占 7 行。使用 FORTRAN 格式 (2X, 6I13)。中间文件读取和写入输入文件中每个弹簧的 11 元素数组（HGRDAT）。HGRDAT 数组的大小为 (11,N5)。模型中的每个弹簧在中间文件中占两行。使用 FORTRAN 格式 (2X, 6G13.6)。 1. 弹簧刚度 2. 允许荷载变化量 3. 刚性支架位移准则 4. 实际的弹簧空间 5. 冷态荷载 #1 (理论) 6. 热态荷载 #1 (初始化为 0.0) 7. 自定义可变弹簧的操作荷载（初始值为 0.0） 8. 最大允许行程限值 9. 多荷载工况设计选项 10. 弹簧自重 11. 恒力弹簧荷载 (CEFF) CAESAR II 用户指南 1089 外部接口用 FORTRAN 格式 (7X, I5, 1X, A100) 在中间文件接下来的两行中写入下列两项的值。这两个项目遵循上述弹簧规格，对管道输入中弹簧辅助数据中定义的每个弹簧，中间文件重复这些行。 1. 弹簧标签 2. 弹簧 GUID 每个字符串开头的值表示字符串的长度。如果字符串为空，该值为 0。中间文件用一个四元素数组 (IHGRFREE) 来读写输入文件中每个弹簧的信息。IHGRFREE 数组的大小为（4,N5）。该数组中每个弹簧的信息在中间文件中占一行。使用 FORTRAN 格式 (2X, 6I13)。 1. 待释放的固定架节点 (#1) 2. 待释放的固定架节点 (#2) 3. #1 节点释放的自由度类型 (1-Y，2-XY，3-ZY，4-X、Y、Z，5-ALL) 4. #2 节点释放的自由度类型中间文件用一个 (IHGRNUM) 数组列出输入文件中每个弹簧位置的弹簧数量。文件中的每一个弹簧在此处都有该项。IHGRNUM 数组的大小为（N5）。如果所有 N5 个弹簧都被定义，则该数据在中间文件中占 7 行。使用 FORTRAN 格式 (2X, 6I13)。中间文件用 IHGRTABLE 数组列出输入文件中每个弹簧所采用的弹簧表代码。文件中的每一个弹簧在此处都有该项。IHGRTABLE 数组的大小为（N5）。如果所有 N5 个弹簧都被定义，则该数据在中间文件中占 7 行。使用 FORTRAN 格式 (2X, 6I13)。中间文件用标志数组（IHGRSHORT）指出在各个弹簧位置能否使用短程弹簧。IHGRSHORT 数组的大小为（N5）。该数据在中间文件中占 7 行。使用 FORTRAN 格式 (2X, 6I13)。  0 = 不能使用短程弹簧  1 = 能使用短程弹簧针对每个弹簧中间都会有一个关联节点号数组（IHGRCN）。IHGRCN 数组的大小为（N5）。如果所有 N5 个弹簧都被定义，则该数据在中间文件中占 7 行。使用 FORTRAN 格式 (2X, 6I13)。执行选项定义 CAESAR II 所用的执行选项。使用 FORTRAN 格式 (2X, 4I13, G13.6, I13)。需要在中间文件中占 3 行。这些值为：  打印刚性件和膨胀节上的荷载。0=否, 1=是  在错误检查过程中打印管道热膨胀系数 alphas 和管道特性。0=否, 1=是  激活波尔登压力效应 0、1 或 2  激活支管错误和坐标提示，0=否, 1=是  热拱曲的温差（度）  允许将一次应力裕量增加到二次应力范围，0=否, 1=是下列数据采用 FORTRAN 格式：(2X, I13, 2G13.6, 3I13)： CAESAR II 用户指南 1090 外部接口  用重力荷载的倍数（g’s）定义均布荷载， 0=否, 1=是  压力引起的应力强化 0、1、2  环境温度 (如果不是 70 华氏度)(度)  玻璃钢 (FRP) 的线胀系数，* 1,000,000 len/len/deg  优化方法，0-两项，1-CuthillMcKee, 2-Collins  下一个节点选择 0-递减，1-递增下列数据使用 FORTRAN 格式 (2X, 4I13, G13.6, I13)：  最终排序，0-倒序，1-不倒序  Collins 序列 0-带（Band）, 1-系数个数(No. of Coefficients)  度数确定，0-连接点(Connections), 1-带(Band)  用户控制，0-不允许，1-允许用户再循环  玻璃钢（FRP）剪切模量与轴向弹性模量的比值  玻璃钢（FRP）层压板类型单位换算数据 #$ UNITS --定义换算常数和换算单位标记。换算常数均为 FORTRAN 格式(2X, 6G13.6)的 REAL*4 值。变换常数在中间文件中占四行。下面是单位标记的字符定义。 CNVLEN——定义长度换算 CNVFOR——定义力换算 CNVMAS——定义质量换算 CNVMIN——定义力矩（输入）换算 CNVMOU——定义力矩（输出）换算 CNVSTR——定义应力换算 CNVTSC——定义温度换算 CNVTOF--定义温度转换 CNVPRE——定义压力换算 CNVYM——定义杨氏模量换算 CNVPDN——定义管道密度换算 CNVIDN--定义保温层密度换算 CNVFDN——定义流体密度换算 CNVTSF——定义平移刚度换算 CNVUNI——定义均布荷载换算 CAESAR II 用户指南 1091 外部接口 CNVWND——定义风荷载换算 CNVELE——定义标高换算 CNVCLN--定义组合长度换算 CNVDIA——定义直径换算 CNVTHK——壁厚换算接着，以单位描述中所指定的格式输入下列单位标记，一个一行。单位标签需要在中间文件中占 24 行。 CCVNAME--定义所用单位制名称，例如英制(CHARACTER*15) CCVNOM--设为打开或关闭，指示管道输入模块（PREPIP）是否允许采用公称直径 (CHARACTER* 3) CCVLEN--定义长度单位标记(CHARACTER* 3) CCVFOR--定义力单位标记(CHARACTER* 3) CCVMAS--定义质量单位标记(CHARACTER* 3) CCVMIN--定义力矩（输入）单位标记（CHARACTER* 6) CCVMOU--定义力矩（输出）单位标记(CHARACTER* 6) CCVSTR--定义应力单位标记(CHARACTER*10) CCVTSC--定义温度单位标记(CHARACTER* 1) CCVTOF--定义温度转换单位标记(CHARACTER* 1) CCVPRE--定义压力单位标记(CHARACTER*10) CCVYM--定义杨氏模量单位标记(CHARACTER*10) CCVPDN--定义管道密度单位标记(CHARACTER*10) CCVIDN--定义保温层密度单位标记(CHARACTER*10) CCVFDN--定义流体密度单位标记(CHARACTER*10) CCVTSF--定义平动刚度单位标记(CHARACTER* 7) CCVRSF--定义转动刚度单位标记(CHARACTER*10) CCVUNI--定义均布荷载单位标记(CHARACTER* 7) CCVGLD--定义重力荷载单位标记(CHARACTER* 3) CCVWND--定义风荷载单位标记(CHARACTER*10) CCVELE--定义标高单位标记(CHARACTER* 3) CCVCLN--定义组合长度单位标记(CHARACTER* 3) CCVDIA--定义直径单位标记(CHARACTER* 3) CCVTHK--定义壁厚单位标记(CHARACTER* 3） CAESAR II 用户指南 1092 外部接口节点坐标数据 #$ COORDS--指定各不连续管段起始节点在整体坐标下的 X、Y、Z 向坐标。中间文件中本节数据为可选项；有可能不存在。本节数据的存在与否取决于用户偏好和具体工作任务。下面是数据定义。 NXYZ--定义输入模型采用的坐标系数量。使用 FORTRAN 格式(2X, I13)。 INODE、XCORD、YCORD、ZCORD--由四个值组成一行，重复 NXYZ 次。使用 FORTRAN 格式(2X, I13, 3F13.4)定义节点编号和整体坐标下的 X、Y、Z 向坐标。本节仅存在于 3.22 以后的版本。版本和工作任务标题信息 #$ VERSION —— 提供章节标题信息。用 FORTRAN 格式（2X, 2G13.6, I8）在中间文件的第一行写入下列变量值：  GVERSION 是正在使用的中间文件接口版本。对应 CAESAR II 的主版本号（例如，4.x.为 4）。  RVERSION 是生成中间文件的 CAESAR II 的具体版本，比如 4.5.  ICODEPAGE 是 Windows（ANSI）代码页标识符，例如 1252。接下来每行 75 个字符的 60 行，用于保存 CAESAR II 标题页文本。使用 FORTRAN 格式 (2X, A75)。工作任务标题数组的最后一行，如果空白则由中间文件接口设置。此处设置的文本表示文件由 CAESAR II 接口创建。控制信息 #$ CONTROL --指定章节划分标题。需要输入#$和空格，CONTROL 全部大写。用 FORTRAN 格式(2X, 6I13)在中间文件接下来的行中写入下列变量值： NUMELT--定义输入文件中管单元（表单）的数量。 NUMNOZ--定义输入文件中的管口数量。 NOHGRS--定义输入文件中弹簧架的数量。 NONAM --定义输入文件中节点名称数据块的数量。 NORED--定义输入文件中异径管件的数量。 NUMFLG——定义输入文件的法兰数量。接下来的 13 项包含输入文件中各类辅助数据的数量，后接纵坐标指示符。使用 FORTRAN 格式 (2X, 6I13)。下面是 13 个值：  输入文件中弯头辅助数据块的数量。 CAESAR II 用户指南 1093 外部接口  输入文件中的刚性件辅助数据块数量。  输入文件中的膨胀节辅助数据块数量。  输入文件中的约束辅助数据块数量。  输入文件中的位移辅助数据块数量。  输入文件中的力/力矩辅助数据块数量。  输入文件中的均布荷载辅助数据块数量。  输入文件中的风荷载辅助数据块数量。  输入文件中单元偏移辅助数据块数量。  输入文件中的许用应力数据块数量。  输入文件中的分支点数据块数量。 IZUP 标示符在整体坐标取-Y 为纵轴时等于 0，在整体坐标取-Z 为纵坐标时等于 1。  输入文件中设备管口许用荷载限制数据块数量。中间文件生成器生成 CAESAR II 中间文件（.cii），用于将标准 CAESAR II 输入文件中的数据发送到另一个接口或第三方应用程序。转换类型使用中间文件生成器选择要转换的文件类型。用户可以将中间文件（.cii）转换为 CAESAR II 输入文件（._a），反之亦然。接下来，浏览并选择或键入要转换的中间文件的名称，然后单击转换。软件会在转换完成时会提示您。单击确定并指示是否要执行另一个文件转换。完成文件转换后，单击否，软件将从对话框中退出。要转换的中间文件名基于用户选择的转换类型，浏览并选择或键入要转换的文件的名称。 <a Product> 指示文件的名称和目录。软件将此路径默认为与您选择进行转换的文件所在的位置相同。接下来，浏览并选择或键入要转换的文件名称，然后单击转换。软件会在转换完成时会提示您。单击确定并指示是否要执行另一个文件转换。完成文件转换后，单击否，软件将从对话框中退出。要创建的文件名表示生成器创建的文件名称，该名称与所选择的要转换的文件名称相同，但具有相应所选转换类型的扩展名（例如，CAESAR II 输入文件为 ._a，中间文件为 .cii）。 CAESAR II 用户指南 1094 外部接口 CAESAR II 数据矩阵（CAESAR II Data Matrix）通用 CAESAR II 数据矩阵输入程序通过简单的中间文件创建 CAESAR II 文件。“数据矩阵接口”只传输管道的几何模型。用户需要输入额外的数据才能完成应力模型。数据矩阵接口将读取一个文件，模型中每一根管道在该文件中占一行数据。每一行数据包含下列 12 个参数。 ELMT 从 1 开始顺序定义元件编号。 N1 定义起始节点编号。 N2 定义终止节点编号。 DX 定义整体坐标系下，“X”向坐标差值。 DY 定义整体坐标系下，“Y”向坐标差值（在CAESAR II 中“Y”轴为纵轴）。 DZ 定义整体坐标系下，“Z”向坐标差值。 DIAM 定义实际管道直径。 THK 定义实际管道壁厚。 ANCH 提供约束标志。输入 1 将起始节点设为受约束节点。否则输入零（0），目前忽略。 BEND 定义弯头指示符。输入 1 将弯头设于终止节点。零（0）表示非弯头单元。 BRAD 定义长半径弯头以外的弯头半径。 RIGID 定义刚性件单元标志。输入 1 将单元设为刚性件。输入零（0）将元件设为非刚性件。矩阵的全部值须为浮点实数。每一个数据行的格式必须为(12E13.6)。通用接口提示输入坐标差值、管道直径/壁厚单位的任意转换常数，以克服中间文件的单位与 CAESAR II 默认单位之间的差异。如果用户要开发全新的接口，可使用 CAESAR II 中间文件（CAESAR II Neutral File） (请参阅 "CAESAR II 中间文件" 页 1072)。 CAESAR II 用户指南 1095 外部接口数据导出向导（Data Export Wizard）接口选项卡：通用（Generic） > 数据导出向导（Data Export Wizard）菜单：根据（Tools） > 外部接口（External Interfaces） > 数据导出向导（Data Export Wizard）可以导出输入模型和输出数据。用户也可以通过配置文件中数据库定义(Database Definitions)下的 ODBC 设置（Database Definition），自动导出每次分析的输出数据。数据导出向导与 ODBC Microsoft Access 和 Excel 兼容，也可以导出 XML 格式的数据。 Excel 接口生成用分号分隔的文本文件，文件可以迅速导入 Excel。用数据导出向导导出数据 1. 如果您打开了另一个模块，请将其关闭以返回到 CAESAR II 主窗口。 2. 点击数据导出向导。弹出数据导出向导（Data Export Wizard）界面。 3. 查看页面上描述的导出类型，然后单击下一步继续。 CAESAR II 显示输入和输出文件（Input and Output Files）页面。 4. 点击浏览选择需导出的 CAESAR II 管道文件。文件可以是 .C2 文件或特定的 ._A 文件。默认选择最近使用的 CAESAR II 文件来导出。 5. 可为导出的数据集指定修订版本号（如果适用）。 6. 选择同时导出输出数据（Export Output Data Also），可以将输出结果（如有）纳入被导出数据中。 7. 选择使用系统单位（Use System Units），把输出数据转换成当前 CAESAR II 配置/设置中指定的单位制。 8. 执行下列某项操作： a. 点击快速导出 XML 文件（Quick XML Export），把输入数据转换成“文件名_ INPUT.xml” 文件，把输出数据转换成“文件名_OUTPUT.xml”文件（其中，文件名是导出文件的名称）。 CAESAR II 提示并询问是否打开新导出的文件。点击 OK 打开文件或点击取消（Cancle）退出向导。必须安装相应的应用才能打开文件，否则导出文件将无法打开。 -或b. 执行步骤 9~14。 9. 在选择数据导出输出文件（Select the Data Export Output File）框中，点击浏览（Browse），选择数据输出的位置。 CAESAR II 用户指南 1096 外部接口 10. 指定文件名和所需的数据输出，然后单击保存。下面是可以导出的文件格式： .mdb (Microsoft Office 2001/2002/Access Database)、.accdb (Microsoft Office 2007/2010/Access Database)、.txt (Microsoft Excel compatible text)或.xml (Extensible Markup Language)。 CAESAR II 返回到输入和输出文件（Input and Output Files）页面。 11. 点击下一步(Next)。 CAESAR II 弹出 CAESAR II 输入数据导出选项（CAESAR II Input Export Options）页面。 12. 选择要导出的输入选项，然后点击下一步（Next）。 CAESAR II 弹出 CAESAR II 输出报告选项（CAESAR II Output Report Options）页面。 13. 选择结果的静态荷载工况，以及要导出的输出报告选项。软件内嵌了一些 ACCESS 文件格式的输出报告、查询及其他一些帮助性选项，用户也可以自定义报告和查询。 14. 点击完成（Finish）。 CAESAR II 提示您打开新导出的文件。 15. 执行以下操作： a. 点击 OK 打开导出的文件。 -或b. 点击取消（Cancle）关闭向导。 CAESAR II 输入输出文件对话框选择要导出的文件。另外可以指定输出文件的详细信息，例如：文件版本号、是否同时导出输出数据、是否把导出的数据转换为另一种计量单位。还可以指定 CAESAR II 迅速导出工作任务，CAESAR II 将采用标准命名约定，以.xml 的格式导出工作任务的输入和输出。选择 CAESAR II 文件浏览并选择要导出的 CAESAR II 文件。文件可以是 CAESAR II (.C2)文件，也可以是具体的 CAESAR II 二进制输入(._A)文件。默认选择当前 CAESAR II 文件导出。指定版本号指定 CAESAR II 导出文件的版本号。版本号在导出文件中以 ISSUE_NO 命名存储。 CAESAR II 用户指南 1097 外部接口同时导出输出数据指示是否同时导出输出报告。选中本复选框时，CAESAR II 在用户设定输入导出选项后弹出输出报告选项（Output Report Options）对话框。使用系统单位指示 CAESAR II 对导出的输出文件使用 CAESAR II 配置文件（Caesar.cfg，位于当前输入文件目录）定义的计量单位。如不选中本选项，则 CAESAR II 使用选定的输入文件所定义的计量单位。快速 XML 导出如果要按照默认的输出选项设置导出选定的文件，可点击快速 Xml 导出（Quick Xml Export）。 CAESAR II 将立即开始导出，把输入数据导出为“文件名_ INPUT.xml”文件，把输出数据导出为 “文件名_OUTPUT.xml”文件（其中，文件名是选定导出的文件名称）。 CAESAR II 输入数据导出选项对话框选择要导出的输入选项。CAESAR II 以各种可以和其他软件接口的文件格式导出输入数据和输出结果。本对话框中的选择项决定了以指定格式导出的文件中所包含的列。单元输入导出选项将包括指针在内的单元基本数据导出到辅助数据。 Microsoft Access 表格名称：INPUT_BASIC_ELEMENT_DATA XML 主要标签：PIPINGELEMENT。数据名称 Access 列名称单元标示符 ELEMENTID 单元名称 ELEMENT_NAME ELEMENT_NAME 起始节点编号 FROM_NODE FROM_NODE 终止节点编号 TO_NODE TO_NODE 起始节点名称 FROM_NODE_NAME 终止节点名称 TO_NODE_NAME 管线号 LINE_NO Delta X DELTA_X CAESAR II 用户指南 XML 标签名称 DELTA_X 1098 外部接口数据名称 Access 列名称 XML 标签名称 Delta Y DELTA_Y DELTA_Y Delta Z DELTA_Z DELTA_Z 直径（实际外径） DIAMETER DIAMETER 壁厚（实际） WALL_THICK WALL_THICK 保温厚度 INSUL_THICK INSUL_THICK 腐蚀裕量 CORR_ALLOW CORR_ALLOW 热膨胀系数 #1 或温度 #1 TEMP_EXP_C1 TEMP_EXP_C1 热膨胀系数 #2 或温度 #2 TEMP_EXP_C2 TEMP_EXP_C2 热膨胀系数 #3 或温度 #3 TEMP_EXP_C3 TEMP_EXP_C3 热膨胀系数 #4 或温度 #4 TEMP_EXP_C4 TEMP_EXP_C4 热膨胀系数 #5 或温度 #5 TEMP_EXP_C5 TEMP_EXP_C5 热膨胀系数 #6 或温度 #6 TEMP_EXP_C6 TEMP_EXP_C6 热膨胀系数 #7 或温度 #7 TEMP_EXP_C7 TEMP_EXP_C7 热膨胀系数 #8 或温度 #8 TEMP_EXP_C8 TEMP_EXP_C8 热膨胀系数 #9 或温度 #9 TEMP_EXP_C9 TEMP_EXP_C9 压力 #1 PRESSURE1 PRESSURE1 压力 #2 PRESSURE2 PRESSURE2 压力 #3 PRESSURE3 PRESSURE3 压力 #4 PRESSURE4 PRESSURE4 压力 #5 PRESSURE5 PRESSURE5 压力 #6 PRESSURE6 PRESSURE6 压力 #7 PRESSURE7 PRESSURE7 CAESAR II 用户指南 1099 外部接口数据名称 Access 列名称 XML 标签名称压力 #8 PRESSURE8 PRESSURE8 压力 #9 PRESSURE9 PRESSURE9 弹性模量 MODULUS MODULUS 热态弹性模量 #1 HOT_MOD1 热态弹性模量 #2 HOT_MOD2 热态弹性模量 #3 HOT_MOD3 热态弹性模量 #4 HOT_MOD4 热态弹性模量 #5 HOT_MOD5 热态弹性模量 #6 HOT_MOD6 热态弹性模量 #7 HOT_MOD7 热态弹性模量 #8 HOT_MOD8 热态弹性模量 #9 HOT_MOD9 泊松比 POISSONS POISSONS 管道密度 PIPE_DENSITY PIPE_DENSITY 保温层密度 INSUL_DENSITY INSUL_DENSITY 流体密度 FLUID_DENSITY FLUID_DENSITY 耐火材料厚度 REFRACT_THK 耐火材料密度 REFRACT_DENSITY 包覆层厚度 CLAD_THK 包覆层密度 CLAD_DENSITY 保温层和包覆层单位长度的重量 INSUL_CLAD_UNIT_WEI GHT 材料编号 MATERIAL_NUM CAESAR II 用户指南 MATERIAL_NUM 1100 外部接口数据名称 Access 列名称 XML 标签名称材料名称 MATERIAL_NAME MATERIAL_NAME 管道厚度正偏差 MILL_TOL_PLUS MILL_TOL_PLUS 管道厚度负偏差 MILL_TOL_MINUS MILL_TOL_MINUS 焊接管 SEAM_WELD SEAM_WELD 辅助数据的数据库指针列表参见辅助数据指针（Auxiliary Data Pointers），指针也会出现在输入选项导出表格中。辅助数据指针辅助数据指针指出每一个辅助数据详情的位置。举例来说，如果弯头指针等于 1，则该弯头的详细信息会列在弯头列表中，弯头编号同样为 1。辅助指针仅适用于 Microsoft Access 和 Microsoft Excel 的数据导出，不适用于 XML 数据导出。指针类型 Access 列名称 XML 标签名称弯头数组指针 BEND_PTR BEND 刚性件数组指针 RIGID_PTR 刚性膨胀节数组指针 EXPJ_PTR EXPANSIONJOINT 约束数组指针 REST_PTR RESTRAINT 位移数组指针 DISP_PTR DISPLACEMENTS 力/力矩数组指针 FORCMNT_PTR FORCEMOMENTS 均布荷载指针 ULOAD_PTR UNIFORMLOAD 风/波荷载数组指针 WLOAD_PTR WIND OR WAVE 单元偏移数组指针 EOFF_PTR OFFSET 许用应力数组指针 ALLOW_PTR ALLOWABLESTRESS 分支数组指针 INT_PTR SIF 弹簧数组指针 HGR_PTR HANGER CAESAR II 用户指南 1101 外部接口指针类型 Access 列名称 XML 标签名称管口数组指针 NOZ_PTR NOZZLE 异径管件数组指针 REDUCER_PTR REDUCER 法兰数组指针 FLANGE_PTR FLANGE 选择输出文件数据导出点击浏览(Browse)，选择一个输出文件作为当前文件的输出文件名和输出位置，也可以自定义要导出数据的文件名和文件格式。下面是可以导出的文件格式：.mdb (Microsoft Office 2001/2002/Access Database)、.accdb (Microsoft Office 2007/2010/Access Database)、.txt (Microsoft Excel compatible text)或.xml (Extensible Markup Language)。输入的弯头导出选项导出工作任务中定义的所有弯头信息。下面是 CAESAR II 中所有可用弯头数据的详细信息以及相应的列名称和 XML 标签名称。 Microsoft Access 表格名称：INPUT_BENDS Microsoft Excel 节名： BEND DATA XML 主要标签： BEND 数据名称 Access 列名称弯头指针 BEND_PTR 弯头半径 RADIUS RADIUS 类型 (1-单法兰， 2-双法兰， 0 或空白-焊接) TYPE TYPE 位置#1 节点的角度 ANGLE1 ANGLE1 位置#1 的节点编号 NODE1 NODE1 位置#2 节点的角度 ANGLE2 ANGLE2 位置#2 的节点编号 NODE2 NODE2 位置#3 节点的角度 ANGLE3 ANGLE3 CAESAR II 用户指南 XML 标签名称 1102 外部接口数据名称 Access 列名称 XML 标签名称位置#3 的节点编号 NODE3 NODE3 虾米弯分段数 NUM_MITER NUM_MITER 壁厚与管道不同的弯头厚度 FIT_THICK FITTINGTHICKNESS 弯头柔性系数 K KFACTOR 是否为焊接管件 SEAM_WELD 焊接强度降低系数 WL WI_FACTOR Access 和 Excel 包含定义弯头的单元号。 INPUT_BASIC_ELEMENT_DATA.BEND_PTR = INPUT_BENDS.BEND_PTR 输入的刚性件导出选项导出输入文件中定义的全部刚性件信息。 Microsoft Access 表格名称：INPUT_RIGIDS Microsoft Excel 节名：RIGID DATA XML 主要标签：RIGID 数据名称 Access 列名称刚性件指针 RIGID_PTR 刚性件重量 RIGID_WGT XML 标签名称 WEIGHT Access 和 Excel 包含定义刚性件的单元号。 INPUT_BASIC_ELEMENT_DATA.RIGID_PTR = INPUT_BENDS.RIGID_NUM. 输入的膨胀节导出选项导出输入文件定义的全部膨胀节信息。 Microsoft Access 表格名称：INPUT_EXPJT Microsoft Excel 节名：EXPANSION JOINT DATA XML 主要标签名称：EXPANSIONJOINT 数据名称 Access 列名称膨胀节指针 EXPJT_PTR CAESAR II 用户指南 XML 标签名称 1103 外部接口数据名称 Access 列名称 XML 标签名称轴向刚度 AXIAL_STIF AXIAL_STIF 横向刚度 TRANS_STIF TRANS_STIF 弯曲刚度 BEND_STIF BEND_STIF 扭转刚度 TORS_STIF TORS_STIF 有效波纹管内径 BEL_DIA BEL_DIA Access 和 Excel 包含定义膨胀节的单元号。 INPUT_BASIC_ELEMENT_DATA.EXPJT_PTR = INPUT_EXPJT.EXPJT_PTR. 约束输入导出选项导出输入文件定义的全部约束信息。 Microsoft Access 表格名称：INPUT_RESTRAINTS Microsoft Excel 章节名称：RESTRAINT DATA XML 主要标签名称：RESTRAINT 数据名称列名称约束指针 REST_PTR 节点编号 NODE_NUM 节点名称 NODE_NAME 约束代码 (页 1105) RES_TYPEID TYPE 刚度 STIFFNESS STIFFNESS 间隙 GAP GAP 摩擦系数 FRIC_COEF FRIC_COEF 关联节点 CNODE CNODE 与 X 坐标轴的夹角余弦 XCOSINE XCOSINE 与 Y 坐标轴的夹角余弦 YCOSINE YCOSINE CAESAR II 用户指南 XML 标签名称节点 1104 外部接口数据名称列名称 XML 标签名称与 Z 坐标轴的夹角余 ZCOSINE 弦 ZCOSINE 标签 RES_TAG TAG GUID RES_GUID GUID Access 和 Excel 包含一个数字，用于标识其定义的单元。 INPUT_BASIC_ELEMENT_DATA.REST_PTR = INPUT_RESTRAINTS.REST_PTR. 约束代码 CAESAR II 中有 62 种可选用的约束形式。当约束信息以某种格式（如 Microsoft Access）导出时，约束类型代码随之导出。下面是约束代码键。规范缩写类型称此值 ANC 为“垫片系数”。固定 2 X 双向平动约束 3 Y 双向平动约束 4 Z 双向平动约束 5 RX 双向转动约束 6 RY 双向转动约束 7 RZ 双向转动约束 8 GUI 导向，双向作用 9 LIM 双向限位 10 XSNB 双向平动减振器 11 YSNB 双向平动减振器 12 ZSNB 双向平动减振器 13 +X 单向平动约束 CAESAR II 用户指南 1105 外部接口规范缩写类型 14 +Y 单向平动约束 15 +Z 单向平动约束 16 -X 单向平动约束 17 -Y 单向平动约束 18 -Z 单向平动约束 19 +RX 单向转动约束 20 +RY 单向转动约束 21 +RZ 单向转动约束 22 -RX 单向转动约束 23 -RY 单向转动约束 24 -RZ 单向转动约束 25 +LIM 单向限位 26 -LIM 单向限位 27 XROD 大转角拉杆 28 YROD 大转角拉杆 29 ZROD 大转角拉杆 30 +XROD 大转角拉杆 31 +YROD 大转角拉杆 32 +ZROD 大转角拉杆 33 -XROD 大转角拉杆 34 -YROD 大转角拉杆 35 -ZROD 大转角拉杆 CAESAR II 用户指南 1106 外部接口规范缩写类型 36 X2 双向双线性平动约束 37 Y2 双向双线性平动约束 38 Z2 双向双线性平动约束 39 RX2 双向双线性转动约束 40 RY2 双向双线性转动约束 41 RZ2 双向双线性转动约束 42 +X2 单向双线性平动约束 43 +Y2 单向双线性平动约束 44 +Z2 单向双线性平动约束 45 -X2 单向双线性平动约束 46 -Y2 单向双线性平动约束 47 -Z2 单向双线性平动约束 48 +RX2 单向双线性转动约束 49 +RY2 单向双线性转动约束 50 +RZ2 单向双线性转动约束 51 +RX2 单向双线性转动约束 52 +RY2 单向双线性转动约束 53 +RZ2 单向双线性转动约束 54 -RX2 单向双线性转动约束 55 -RY2 单向双线性转动约束 56 -RZ2 单向双线性转动约束 57 +XSNB 单向减振器 CAESAR II 用户指南 1107 外部接口规范缩写类型 58 +YSNB 单向减振器 59 +ZSNB 单向减振器 60 -XSNB 单向减振器 61 -YSNB 单向减振器 62 -ZSNB 单向减振器输入的位移导出选项导出输入文件的自定义位移信息。 Microsoft Access 表格名称：INPUT_DISPLMNT Microsoft Excel 节名： DISPLACEMENT DATA XML 主要标签名称：DISPLACEMENTS 数据名称列名称 XML 标签名称位移指针 DISP_PTR 位移编号 DISP_NUM DISP_NUM 节点编号 NODE_NUM NODE_NUM 向量编号 VECTOR_NUM NUMBER* X 轴方向位移 DX DX* Y 轴方向位移 DY DY* Z 轴方向位移 DZ DZ* 绕 X 轴转角 RX RX* 绕 Y 轴转角 RY RY* 绕 Z 轴转角 RZ RZ* *这些标签是 VECTOR 标签的子标签。 Access 和 Excel 包含定义位移的单元号。 INPUT_BASIC_ELEMENT_DATA.DISP_PTR = INPUT_DISPLMNT.DISP_PTR CAESAR II 用户指南 1108 外部接口输入的力/力矩导出选项导出输入文件的自定义力/力矩信息。 Microsoft Access 表格名称： INPUT_FORCMNT Microsoft Excel 节名: FORCES/MOMENTS DATA XML 主要标签名称: FORCESMOMENTS 数据名称列名称 XML 标签名称力/力矩指针 FORCMNT_PTR 力/力矩编号 FORCMNT_NUM FORCMNT_NUM 节点编号 NODE_NUM NODE_NUM 向量编号 VECTOR_NUM NUMBER* X 轴方向的力 FX FX* Y 轴方向的力 FY FY* Z 轴方向的力 FZ FZ* 绕 X 轴的力矩 MX MX* 绕 Y 轴的力矩 MY MY* 绕 X 轴的力矩 MZ MZ* *这些标签是 VECTOR 标签的子标签。 Access 和 Excel 包含定义力/力矩的单元号。 INPUT_BASIC_ELEMENT_DATA.FORCMNT_PTR = INPUT_FORCMNT.FORCMNT_PTR 输入的均布荷载导出选项导出输入文件的自定义均布荷载信息。 Microsoft Access 表格名称: INPUT_UNIFORM Microsoft Excel 节名: UNIFORM LOAD DATA XML 主要标签名称: UNIFORMLOAD 数据名称列名称均布荷载指针 UNIF_PTR CAESAR II 用户指南 XML 标签名称 1109 外部接口数据名称列名称 XML 标签名称均布荷载编号 VECTOR_NUM VECTOR_NUM X 轴向荷载 UX UX Y 轴向荷载 UY UY Z 轴向荷载 UZ UZ 均布荷载类型 UTYPE Access 和 Excel 包含定义均布荷载的单元编号。 INPUT_BASIC_ELEMENT_DATA.ULOAD_PTR = INPUT_UNIFORM.ULOAD_PTR 输入的风/波荷载导出选项导出输入文件的自定义风/波荷载信息。 Microsoft Access 表格名称: INPUT_WIND Microsoft Excel 节名: WIND/WAVE DATA XML 主要标签名称: WIND or WAVE 数据名称列名称风荷载指针 WIND_PTR 输入荷载类型 ENTRY_TYPE XML 标签名称不适用风荷载体形系数或波荷载阻力系 WSHAP_WDRC 数 WSHAP_WDRC 波附加质量系数 WADD_MASS WADD_MASS 波升力系数 WLIFT_COEFF WLIFT_COEFF 波海洋生物附着厚度 WMAR_GROWTH WMAR_GROWTH 海洋生物密度 WMAR_GROWTH _DENSITY Access 和 Excel 包含定义风/波荷载的单元号。 INPUT_BASIC_ELEMENT_DATA.WLOAD_PTR = INPUT_WIND.WIND_PTR CAESAR II 用户指南 1110 外部接口输入的偏移导出选项导出输入文件的自定义偏移信息。 Microsoft Access 表格名称: INPUT_OFFSETS Microsoft Excel 节名: OFFSET DATA Microsoft XML 主要标签名称: OFFSET 数据名称列名称 XML 标签名称偏移指针 OFFSETS_PTR 起始节点的 X 向偏移量 FROMX FROMX 起始节点的 Y 向偏移量 FROMY FROMY 起始节点的 Z 向偏移量 FROMZ FROMZ 终止节点的 X 向偏移量 TOX TOX 终止节点的 Y 向偏移量 TOY TOY 终止节点的 Z 向偏移量 TOZ TOZ Access 和 Excel 包含定义偏移的单元号。 INPUT_BASIC_ELEMENT_DATA.OFFSETS_PTR = INPUT_OFFSETS.OFFSETS_PTR 许用应力输入导出选项导出输入文件的自定义许用应力信息。 Microsoft Access 表格名称：INPUT_ALLOWBLES Microsoft Excel 章节名称：ALLOWABLE STRESS DATA XML 主要标签名称：ALLOWABLESTRESS 数据名称列名称许用值指针 ALLOWBL_PTR 许用应力指示符 ALLOWBL_STRESS _INDICATOR XML 标签名称 ALLOWBL_STRESS _INDICATOR 文本文件： ALLOWBL_STRESS_INDI 工况编号 CAESAR II 用户指南 CASE_NUM CASE_NUM 1111 外部接口数据名称列名称 XML 标签名称冷态许用应力 COLD_ALLOW COLD_ALLOW 热态许用应力 HOT_ALLOW HOT_ALLOW* 循环折减系数 CYC_RED_FACTOR CYC_RED_FACTOR* 设计系数 DESIGN_FACTOR DESIGN_FACTOR 焊缝系数（Eff.） EFF EFF Sy（屈服应力） SY SY 环向应力 HOOP_STRESS HOOP_STRESS 热态屈服应力 Sy HOT_SY SU（最小极限拉伸强度） SU 热态极限拉伸强度 SU HOT_SU FAC FAC FAC 最大压力 PMax PMAX PMAX 管道规范 PIPING_CODE PIPING_CODE 对焊疲劳数组的循环次数 BUTTWELDCYCLES BUTTWELDCYCLES* 对焊疲劳数组的应力值 BUTTWELDSTRESS BUTTWELDSTRESS* 角焊疲劳数组的循环次数 FILLETWELDCYCLES FILLETWELDCYCLES* 角焊疲劳数组的应力值 FILLETWELDSTRESS FILLETWELDSTRESS* 附录 P —— 操作工况下的许用应力 APP_P_OPE_ALL _REDUCTION 折减 *这些标签是 CASE_NUM 子标签（介于 1 到 9 之间） Access 和 Excel 包含一个数字，用于标识其定义的单元。 INPUT_BASIC_ELEMENT_DATA.ALLOW_PTR = INPUT_ALLOWBLS.ALLOW_PTR CAESAR II 用户指南 1112 外部接口三通 SIF 输入导出选项导出输入文件的自定义应力增大系数信息。 Microsoft Access 表格名称：INPUT_SIFTEES Microsoft Excel 章节名称：SIF DATA XML 主要标签名称：SIF 数据名称列名称 XML 标签名称应力增大系数 (SIF) 指针 SIF_PTR 应力增大系数编号 SIF_NUM SIF_NUM 节点编号节点节点类型 TYPE TYPE 面内应力增大系数 SIF_IN SIF_IN 面外应力增大系数 SIF_OUT SIF_OUT 扭转应力增大系数 SIF_TORSION SIF_TORSION 轴向应力增大系数 SIF_AXIAL SIF_AXIAL 压力应力增大系数 SIF_PRESSURE SIF_PRESSURE B31.3 2010 面内应力指数，Iin STRESSINDEX_Iin STRESSINDEX_Ii n B31.3 2010 面外应力指数，Iout STRESSINDEX_Iou STRESSINDEX_I t out B31.3 2010 扭转应力 STRESSINDEX_It 指数，It STRESSINDEX_It B31.3 2010 轴向应力 STRESSINDEX_Ia 指数，Ia STRESSINDEX_I a B31.3 2010 压力应力 STRESSINDEX_Ipr 指数，Ipr STRESSINDEX_I pr 环焊缝 WELD_D CAESAR II 用户指南 WELD_d 1113 外部接口数据名称列名称 XML 标签名称角焊 FILLET FILLET 补强板厚度 PAD_THK PAD_THK 分支连接的外半径（FTG Ro） FTG_RO FTG_RO Crotch（三通肩部圆弧 CROTCH 过渡区外部曲率半径） CROTCH 焊缝 ID WELD_ID WELD_ID B1 B1 B1 B2 B2 B2 Access 和 Excel 包含一个数字，用于标识其定义的单元。 INPUT_BASIC_ELEMENT_DATA.INT_PTR = INPUT_SIFTEES.SIF_PTR 柔性管嘴输入导出选项导出输入文件中自定义的管口信息。 WRC 297 Microsoft Access 表格名称：INPUT_NOZZLES_WRC297 Microsoft Excel 章节名称：WRC297 NOZZLE DATA XML 主要标签名称：WRC297_NOZZLE 数据名称列名称管口指针 NOZ_PTR 容器节点编号 VESSEL_NODE VESSEL_NODE 管口节点编号 NOZZLE_NODE NOZZLE_NODE 管嘴外径 NOZ_OD NOZ_OD 管嘴壁厚 NOZ_WT NOZ_WT 容器外径 VES_OD VES_OD 容器壁厚 VES_WT VES_WT CAESAR II 用户指南 XML 标签名称 1114 外部接口数据名称列名称 XML 标签名称容器补强板厚度 VES_RPT VES_RPT 与最近加强部件或封头的距离 DIST_HEAD DIST_HEAD 与另一端加强部件或封头的距离 DIST_OPP_HEAD DIST_OPP_HEAD 容器中心线方向向量 X VES_CENT_X VES_CENT_X 容器中心线方向向量 Y VES_CENT_Y VES_CENT_Y 容器中心线方向向量 Z VES_CENT_Z VES_CENT_Z 容器温度 VES_TEMP VES_TEMP 容器材料# VES_MAT VES_MAT 材料名称 MATERIAL_NAME MATERIAL_NAME Access 和 Excel 包含一个数字，用于标识其定义的单元。 INPUT_BASIC_ELEMENT_DATA.NOZ_PTR = INPUT_NOZZLES_WRC297.NOZ_PTR API 650 Microsoft Access 表格名称：INPUT_NOZZLES_API650 Microsoft Excel 章节名称：API650 NOZZLE DATA XML 主要标签名称：API650_NOZZLE 数据名称列名称管嘴指针 NOZ_PTR 储罐节点编号 TANK_NODE TANK_NODE 管嘴节点编号 NOZZLE_NODE NOZZLE_NODE 管嘴外径 NOZ_OD NOZ_OD 管嘴壁厚 NOZ_WT NOZ_WT 储罐外径 TANK_OD TANK_OD 储罐壁厚 TANK_WT TANK_WT 补强 REINFORCE REINFORCE CAESAR II 用户指南 XML 标签名称 1115 外部接口数据名称列名称 XML 标签名称管嘴高度 NOZ_HEIGHT NOZ_HEIGHT 液体高度 FLUID_HEIGHT FLUID_HEIGHT 液体比重 FLUID_SG FLUID_SG 热膨胀系数 THERM_EXP_COEFF THERM_EXP_COEFF 温度变化 DELTAT DELTAT 弹性模量 EMOD EMOD Access 和 Excel 包含一个数字，用于标识其定义的单元。 INPUT_BASIC_ELEMENT_DATA.NOZ_PTR = INPUT_NOZZLES_API650.NOZ_PTR PD 5500 Microsoft Access 表格名称：INPUT_NOZZLES_BS5500 Microsoft Excel 章节名称：BS5500 NOZZLE DATA XML 主要标签名称：BS5500_NOZZLE 数据名称列名称管嘴指针 NOZ_PTR 容器节点编号 VESSEL_NODE VESSEL_NODE 管嘴节点编号 NOZZLE_NODE NOZZLE_NODE 容器类型 VESSEL_TYPE VESSEL_TYPE 管嘴外径 NOZ_OD NOZ_OD 容器外径 VES_OD VES_OD 容器壁厚 VES_WT VES_WT 容器补强板厚度 VES_RPT VES_RPT 与最近加强部件或封头的距离 DIST_HEAD DIST_HEAD 与另一端加强部件或封头的距离 DIST_OPP_HEAD DIST_OPP_HEAD 容器中心线方向向量 X VES_CENT_X VES_CENT_X CAESAR II 用户指南 XML 标签名称 1116 外部接口数据名称列名称 XML 标签名称容器中心线方向向量 Y VES_CENT_Y VES_CENT_Y 容器中心线方向向量 Z VES_CENT_Z VES_CENT_Z 容器温度 VES_TEMP VES_TEMP 容器材料# VES_MAT VES_MAT 材料名称 MATERIAL_NAME MATERIAL_NAME Access 和 Excel 包含一个数字，用于标识其定义的单元。 INPUT_BASIC_ELEMENT_DATA.NOZ_PTR = INPUT_NOZZLES_BS5500.NOZ_PTR 自定义 Microsoft Access 表格名称：INPUT_NOZZLES_USERDEFINED Microsoft Excel 章节名称：USERDEFINED NOZZLE DATA XML 主要标签名称：USERDEFINED_NOZZLE 数据名称列名称管嘴指针 NOZ_PTR 管嘴节点编号 NOZZLE_NODE NOZZLE_NODE 容器节点编号 VESSEL_NODE VESSEL_NODE 容器中心线方向向量 X VES_CENT_X VES_CENT_X 容器中心线方向向量 Y VES_CENT_Y VES_CENT_Y 容器中心线方向向量 Z VES_CENT_Z VES_CENT_Z 轴向（管嘴） AXIAL_TRANSLATION _STIFFNESS AXIAL_TRANSLATION _STIFFNESS 平面内弯曲 IN_PLANE_BENDING _STIFFNESS IN_PLANE_BENDING _STIFFNESS 平面外弯曲 OUT_PLANE_BENDING _STIFFNESS OUT_PLANE_BENDING _STIFFNESS 扭转（管嘴） TORSIONAL_BENDING _STIFFNESS TORSIONAL_BENDING _STIFFNESS CAESAR II 用户指南 XML 标签名称 1117 外部接口数据名称列名称 XML 标签名称管嘴外径 NOZ_OD NOZ_OD 管嘴壁厚 NOZ_WT NOZ_WT 容器外径 VES_OD VES_OD 容器壁厚 VES_WT VES_WT 容器补强板厚度 VES_RPT VES_RPT 容器材料# VES_MAT VES_MAT 材料名称 USER_DEFINED_MATERIAL _NAME USER_DEFINED_MATERIAL _NAME Access 和 Excel 包含一个数字，用于标识其定义的单元。 INPUT_BASIC_ELEMENT_DATA.NOZ_PTR = INPUT_NOZZLES_USERDEFINED.NOZ_PTR 弹簧架输入导出选项导出输入文件中的自定义弹簧架信息。 Microsoft Access 表格名称：INPUT_HANGERS Microsoft Excel 章节名称：HANGER DATA XML 主要标签名称：HANGER 数据名称列名称弹簧架指针 HANGER_PTR 节点编号 NODE NODE 关联节点 CNODE CNODE 恒力弹簧的荷载或刚度 CONST_EFF_LOAD CONST_EFF_LOAD 荷载变化率 LOAD_VAR LOAD_VAR 刚性支架位移准则 RIGID_SUP RIGID_SUP 弹簧架可用空间 AVAIL_SPACE AVAIL_SPACE 理论冷态荷载 COLD_LOAD COLD_LOAD CAESAR II 用户指南 XML 标签名称 1118 外部接口数据名称列名称 XML 标签名称操作荷载 HOT_LOAD HOT_LOAD 最大行程限值 MAX_TRAVEL MAX_TRAVEL 多荷载工况选项 MULTI_LC MULTI_LC 待释放的固定架节点 #1 FREEANCHOR1 FREEANCHOR1 待释放的固定架节点 #2 FREEANCHOR2 FREEANCHOR2 #1 节点释放的自由度类型 DOFTYPE1 DOFTYPE1 #2 节点释放的自由度类型 DOFTYPE2 DOFTYPE2 弹簧架数量 NUM_HGR NUM_HGR 弹簧表 HGR_TABLE HGR_TABLE 短程弹簧 SHORT_RANGE SHORT_RANGE 标签 HGR_TAG TAG GUID HGR_GUID GUID Access 和 Excel 包含一个数字，用于标识其定义的单元。 INPUT_BASIC_ELEMENT_DATA.HGR_PTR = INPUT_HANGERS.HGR_PTR 异径管输入导出选项导出输入文件的自定义异径管信息。 Microsoft Access 表格名称：INPUT_REDUCERS Microsoft Excel 章节名称： XML 主要标签名称：数据名称列名称异径管指针 RED_PTR “终止”节点直径 DIAMETER2 DIAMETERS2 “终止”节点厚度 THICKNESS2 THICKNESS2 异径管过渡段坡度 ALPHA ALPHA CAESAR II 用户指南 XML 标签名称 1119 外部接口数据名称列名称 XML 标签名称异径管大口径端的过渡半 R1 径 R1 异径管小口径端的过渡半 R2 径 R2 Access 和 Excel 包含一个数字，用于标识其定义的单元。 INPUT_BASIC_ELEMENT_DATA.RED_PTR = INPUT_REDUCERS.RED_PTR 输入的法兰导出选项导出输入文件的自定义法兰信息。 Microsoft Access 表格名称: INPUT_FLANGES Microsoft Excel 节名: XML 主要标签名称: 数据名称列名称 XML 标签名称法兰指针 FLANGE_PTR 法兰位置 FLANGE_LOCATION FLANGE_LOCATION 法兰校核方法 METHOD METHOD 法兰磅级和材料代码 CLASS_GRADE CLASS_GRADE 垫片直径 GASKET_DIAMETER GASKET_DIAMETER 螺栓圆直径 BOLT_CIRCLE_DIA BOLT_CIRCLE_DIA 螺栓面积 BOLT_AREA BOLT_AREA 法兰屈服应力--冷态（环境）温度 SY_COLD SY_COLD 法兰屈服应力，工作温度 SY1 1 SY1 法兰屈服应力，工作温度 SY2 2 SY2 法兰屈服应力，工作温度 SY3 3 SY3 CAESAR II 用户指南 1120 外部接口数据名称列名称 XML 标签名称法兰屈服应力，工作温度 SY4 4 SY4 法兰屈服应力，工作温度 SY5 5 SY5 法兰屈服应力，工作温度 SY6 6 SY6 法兰屈服应力，工作温度 SY7 7 SY7 法兰屈服应力，工作温度 SY8 8 SY8 法兰屈服应力，工作温度 SY9 9 SY9 法兰温度 TEMPERATURE1 through TEMPERATURE24 TEMPERATURE1 through TEMPERATURE24 法兰压力 PRESSURE1 through PRESSURE24 PRESSURE1 through PRESSURE24 Access 和 Excel 包含定义法兰的单元号。 INPUT_BASIC_ELEMENT_DATA.FLG_PTR = INPUT_FLANGES.FLG_PTR 输入的标题导出选项导出输入文件的自定义标题信息。 Microsoft Access 表格名称: INPUT_TITLE Microsoft Excel 节名: XML 主要标签名称: 数据名称列名称 XML 标签名称标题 TITLE TITLE CAESAR II 用户指南 1121 外部接口输入的设备导出选项导出输入文件的自定义设备信息。 Microsoft Access 表格名称: INPUT_EQUIPMENT Microsoft Excel 节名: XML 主要标签名称: 数据名称列名称设备指针 EQP_PTR CAESAR II 用户指南 XML 标签名称 NODE1 NODE1 FX1 FX1 FY1 FY1 FZ1 FZ1 MX1 MX1 MY1 MY1 MZ1 MZ1 COSX1 COSX1 COSY1 COSY1 COSZ1 COSZ1 RATING1 RATING1 METHOD1 METHOD1 NODE2 NODE2 FX2 FX2 FY2 FY2 FZ2 FZ2 MX2 MX2 MY2 MY2 MZ2 MZ2 1122 外部接口数据名称列名称 XML 标签名称 COSX2 COSX2 COSY2 COSY2 COSZ2 COSZ2 RATING2 RATING2 METHOD2 METHOD2 Access 和 Excel 包含定义设备管口校核的单元号。 INPUT_BASIC_ELEMENT_DATA.EQP_PTR = INPUT_EQUIPMENT.EQP_PTR CAESAR II 输出报告导出选项对话框选择要导出的输出报告。静态荷载工况输出报告选项显示可导出的荷载工况清单。荷载工况不一定包括所有报告的数据。荷载工况标签（静态分析 — 荷载工况编辑器对话框） (页 554)控制所有报告数据的生成。弹簧表输出与任何荷载工况无关，选择弹簧报告（Hanger Report）时，荷载工况选择无效。位移报告输出报告选项导出选定荷载工况的位移报告。在 Microsoft Access 中，相关数据存储在 OUTPUT_DISPLACEMENTS 表格中。在 XML 中，相关数据显示在 DISPLACEMENT_REPORT 标签下面。数据名称 Access 列名称 XML 标签名称节点节点节点荷载工况名称 LCASE_NAME 荷载工况编号 LCASE_NUM LCASE_NUM 荷载工况工况 LOADCASE X 向位移 DX DX Y 向位移 DY DY Z 向位移 DZ DZ CAESAR II 用户指南 1123 外部接口数据名称 Access 列名称 XML 标签名称平动位移单位 DUNITS UNITS 绕 X 轴转角 RX RX 绕 Y 轴转角 RY RY 绕 Z 轴转角 RZ RZ 转角单位 RUNITS UNITS 约束报告导出选项导出选定荷载工况的约束报告。在 Microsoft Access 中，相关数据存储在 OUTPUT_RESTRAINTS 表格中。在 XML 中，相关数据显示在 RESTRAINT_REPORT 标签下面。数据名称 Access 列名称 XML 标签名称节点 NODE NODE 节点名称 NODE_NAME 用户自定义荷载工况名称 LCASE_NAME 荷载工况编号 LCASE_NUM LCASE_NUM CAESAR II 荷载工况名称 CASE LOADCASE X 向荷载 FX FX Y 向荷载 FY FY Z 向荷载 FZ FZ 合力 RESULTANTF RESULTANTF 力单位 FUNITS FUNITS X 轴力矩 MX MX Y 轴力矩 MY MY CAESAR II 用户指南 1124 外部接口数据名称 Access 列名称 XML 标签名称 Z 轴力矩 MZ MZ 合力矩 RESULTANTM RESULTANTM 力矩单位 MUNITS MUNITS 约束类型 TYPE TYPE 标签 RES_TAG TAG GUID RES_GUID GUID 约束反力概况报告输出报告选项导出选定荷载工况的约束反力概况报告。在 Microsoft Access 中，相关数据存储在 OUTPUT_RESTRAINTS_SUMMARY 表格中。在 XML 中，相关数据显示在 RESTRAINT_SUMMARY_REPORT 标签下面。数据名称 Access 列名称工作项名称 JOBNAME 版本号 ISSUE_NO 更新时间 UPDATE_TIME 节点 NODE 节点名称 NODE_NAME 用户自定义荷载工况名称 LCASE_NAME 荷载工况编号 LCASE_NUM LCASE_NUM CAESAR II 荷载工况名称 CASE LOADCASE X 向荷载 FX FX Y 向荷载 FY FY Z 向荷载 FZ FZ CAESAR II 用户指南 XML 标签名称 NODE 1125 外部接口数据名称 Access 列名称 XML 标签名称合力 RESULTANTF RESULTANTF 力单位 FUNITS FUNITS X 轴力矩 MX MX Y 轴力矩 MY MY Z 轴力矩 MZ MZ 合力矩 RESULTANTM RESULTANTM 力矩单位 MUNITS MUNITS 约束类型 TYPE TYPE 标签 RES_TAG TAG GUID RES_GUID GUID 整体坐标下荷载报告导出选项导出选定荷载工况整体坐标下的荷载。在 Microsoft Access 中，相关数据存储在 OUTPUT_GLOBAL_ELEMENT_FORCES 表格中。在 XML 中，相关数据显示在 GLOBAL_FORCE_REPORT 标签下面。数据名称 Access 列名称用户自定义荷载工况名称 LCASE_NAME 荷载工况编号 LCASE_NUM LCASE_NUM CAESAR II 荷载工况名称 CASE LOADCASE 起始节点 FROM_NODE FROM_NODE 终止节点 TO_NODE TO_NODE 起始节点轴向力 AXIAL_FORCEF AXIAL_FORCE\FROM 起始节点剪切力 SHEAR_FORCEF SHEAR_FORCE\FROM 起始节点弯矩 BENDING_MOMENTF BENDING_MOMENT\FROM CAESAR II 用户指南 XML 标签名称 1126 外部接口数据名称 Access 列名称 XML 标签名称起始节点扭矩 TORSION_MOMENTF TORSION_MOMENT\FROM 终止节点轴向力 AXIAL_FORCET AXIAL_FORCE\TO 终止节点剪切力 SHEAR_FORCET SHEAR_FORCE\TO 终止节点弯矩 BENDING_MOMENTT BENDING_MOMENT\TO 终止节点扭矩 TORSION_MOMENTT TORSION_MOMENT\TO 起点 X 向力 FXF FORCES\FROM\FX 起点 Y 向力 FYF FORCES\FROM\FZ 起点 Z 向力 FZF FORCES\FROM\FZ 终点 X 向力 FXT FORCES\TO\FX 终点 Y 向力 FYT FORCES\TO\FY 终点 Z 向力 FZT FORCES\TO\FZ 力单位 FUNITS UNITS\FORCE 起点 X 轴力矩 MXF MOMENTS\FROM\FX 起点 Y 轴力矩 MYF MOMENTS\FROM\FZ 起点 Z 轴力矩 MZF MOMENTS\FROM\FZ 终点 X 轴力矩 MXT MOMENTS\TO\FX 终点 Y 轴力矩 MYT MOMENTS\TO\FY 终点 Z 轴力矩 MZT MOMENTS\TO\FZ 力矩单位 MUNITS UNITS\MOMENT 单元名称 ELEMENT_NAME ELEMENT\NAME CAESAR II 用户指南 1127 外部接口局部坐标下荷载报告导出选项导出选定荷载工况整体坐标下的荷载。在 Microsoft Access 中，相关数据存储在 OUTPUT_LOCAL_ELEMENT_FORCES 表格中。在 XML 中，相关数据显示在 LOCAL_FORCE_REPORT 标签下面。数据名称 Access 列名称用户自定义荷载工况名称 LCASE_NAME 荷载工况编号 LCASE_NUM XML 标签名称 LCASE_NUM CAESAR II 荷载工况名 CASE 称 LOADCASE 起始节点 FROM_NODE FROM_NODE 终止节点 TO_NODE TO_NODE 起点 X 向力 FXF FORCES\FROM\FX 起点 Y 向力 FYF FORCES\FROM\FZ 起点 Z 向力 FZF FORCES\FROM\FZ 终点 X 向力 FXT FORCES\TO\FX 终点 Y 向力 FYT FORCES\TO\FY 终点 Z 向力 FZT FORCES\TO\FZ 力单位 FUNITS UNITS\FORCE 起点 X 轴力矩 MXF MOMENTS\FROM\FX 起点 Y 轴力矩 MYF MOMENTS\FROM\FZ 起点 Z 轴力矩 MZF MOMENTS\FROM\FZ 终点 X 轴力矩 MXT MOMENTS\TO\FX 终点 Y 轴力矩 MYT MOMENTS\TO\FY 终点 Z 轴力矩 MZT MOMENTS\TO\FZ CAESAR II 用户指南 1128 外部接口数据名称 Access 列名称 XML 标签名称力矩单位 MUNITS UNITS\MOMENT 单元名称 ELEMENT_NAME ELEMENT\NAME 应力报告导出选项导出选定荷载工况的应力报告。在 Microsoft Access 中，相关数据存储在 OUTPUT_STRESSES 表格中。在 XML 中，相关数据显示在 STRESS_REPORT 标签下面。数据名称 Access 列名称 XML 标签名称起始节点 FROM_NODE FROM_NODE 终止节点 TO_NODE TO_NODE 用户自定义荷载工况名称 LCASE_NAME 荷载工况编号 LCASE_NUM CAESAR II 荷载工况名称 CASE 管道规范 PIPING_CODE 规范检查状态 CHECK_STATUS 起始节点轴向应力 AXIAL_STRESSF AXIAL_STRESS\FROM 起始节点弯曲应力 BENDING_STRESSF BENDING_STRESS\FROM 起始节点扭转应力 TORSION_STRESSF TORSION_STRESS\FROM 终止节点轴向应力 AXIAL_STRESST AXIAL_STRESS\TO 终止节点弯曲应力 BENDING_STRESST BENDING_STRESS\TO 终点扭转应力 TORSION_STRESST TORSION_STRESS\TO 起始节点环向应力 HOOP_STRESSF HOOP_STRESS\FROM 终点扭转应力 TORSION_STRESST TORSION_STRESS\TO 起始节点规范应力 CODE_STRESSF CODE_STRESS\FROM 终止节点规范应力 CODE_STRESST CODE_STRESS\TO CAESAR II 用户指南 LCASE_NUM 1129 外部接口数据名称 Access 列名称 XML 标签名称起始节点许用应力 ALLOW_STRESSF ALLOWABLE_STRESS\FROM 终止节点许用应力 ALLOW_STRESST ALLOWABLE_STRESS\TO 平面内应力增大系数（SIF In） SIFINF SIF_IN_PLANE\FROM 平面内应力增大系数（SIF In） SIFINT SIF_IN_PLANE\TO 平面外应力增大系数（SIF Out） SIFOUTF SIF_OUT_PLANE\FROM 平面外应力增大系数（SIF Out） SIFOUTT SIF_OUT_PLANE\TO Max 3D 应力强度 3DMAXF MAX_STRESS_INTENSITY\FRO M Max 3D 应力强度 3DMAXT MAX_STRESS_INTENSITY\TO 起始节点应力占许用应力百分比 PRCT_STRF PERCENTAGE\FROM 终止节点应力占许用应力百分比 PRCT_STRT PERCENTAGE\TO 单元名称 ELEMENT_NAME ELEMENT\NAME 弹簧架报告导出选项导出弹簧架报告在 Microsoft Access 中，相关数据存储在 OUTPUT_HANGERS 表格中。在 XML 中，相关数据显示在 HANGER_REPORT 标签下面。数据名称 Access 列名称 XML 标签名称需要的弹簧数量 NUMREQ HANGER\NUMREQUIRE D 弹簧所在节点号 NODE HANGER\NODE 弹簧代号 FIGNUM HANGER\FIGURE 弹簧大小 SIZE HANGER\SIZE CAESAR II 用户指南 1130 外部接口数据名称 Access 列名称 XML 标签名称垂直向的位移 VERT_MOVEMENT HANGER\VERT_MOVEM ENT 操作荷载 HOT_LOAD HANGER\HOT_LOAD 理论安装荷载 TH_INSTALL_LOAD HANGER\TH_INSTALL_L OAD 实际安装荷载 AC_INSTALL_LOAD HANGER\AC_INSTALL_L OAD 弹簧刚度 SPRING_RATE HANGER\SPRING_RATE 水平位移 HOR_MOVEMENT HANGER\HOR_MOVEME NT 荷载变化率 LOAD_VARIATION HANGER\LOAD_VARIATI ON 制造商 MANUF HANGER\MANUFACTUR ER 荷载单位 LOAD_UNITS HANGER\LOAD_UNITS 位移单位 MOVEMENT_UNITS HANGER\MOVEMENT_U NITS 弹簧刚度单位 SPRING_UNITS HANGER\SPRING_UNITS 轴向水平位移 HOR_MOVEMENT_AXIAL 横向水平位移 HOR_MOVEMENT_LATE RAL 标签 HGR_TAG HANGER\TAG GUID HGR_GUID HANGER\GUID CAESAR II 用户指南 1131 外部接口设备管口校核报告输出报告选项导出设备管口校核报告在 Microsoft Access 中，相关数据存储在 OUTPUT_EQUIPMENT 表格中。在 XML 中，相关数据显示在 EQUIPMENT 标签下面。数据名称 Access 列名称用户自定义荷载工况名称 LCASE_NAME 荷载工况编号 LCASE_NUM LCASE_NUM CAESAR II 荷载工况名称工况工况节点节点节点 METHOD METHOD FX_LIMIT FX_LIMIT FY_LIMIT FY_LIMIT FZ_LIMIT FZ_LIMIT MX_LIMIT MX_LIMIT MY_LIMIT MY_LIMIT MZ_LIMIT MZ_LIMIT FRES_LIMIT FRES_LIMIT MRES_LIMIT MRES_LIMIT PASSFAIL PASSFAIL X 向力 FX FX Y 向力 FY FY Z 向力 FZ FZ X 轴力矩 MX MX Y 轴力矩 MY MY MZ MZ Z 轴力矩 CAESAR II 用户指南 XML 标签名称 1132 外部接口数据名称 Access 列名称 XML 标签名称 FRES FRES MRES MRES FX_PER FX_PER FY_PER FY_PER FZ_PER FZ_PER MX_PER MX_PER MY_PER MY_PER MZ_PER MZ_PER FRES_PER FRES_PER MRES_PER MRES_PER 力单位 FUNITS FUNITS 力矩单位 MUNITS MUNITS AFT IMPULSE 生成包含反应谱的 CAESAR II 动态输入数据文件。反应谱输入文件包含动态管道荷载。这些时程荷载是由 AFT Impulse 软件按压力瞬态荷载而确定的。CAESAR II 读取 AFT Impulse 生成的输出文件，提取需要的信息，生成反应谱。CAESAR II 用生成的反应谱文件执行动态分析。 AFT IMPULSE 接口的用法 1. 在主菜单中点击工具（Tools） > 外部接口(External Interfaces) > AFT IMPULSE。打开AFT IMPULSE 对话框。 2. 输入以下内容处理 AFT IMPULSE 数据：  AFT IMPULSE 输出文件名。（输出文件由 AFT IMPULSE 生成，扩展名.FRC）  要生成反应谱的 AFT IMPULSE 管道名称  AFT IMPULSE 管道对应的 CAESAR II 节点编号  每一条生成的反应谱曲线的最大点数  截止频率值 CAESAR II 用户指南 1133 外部接口开始传输数据。在计算过程中，可以监控进程状态。 3. 可以随时点击取消(Cancle)，停止计算。在传输的计算阶段，生成的力谱文件（DLF 曲线）写入 CAESAR II 数据目录。生成的力谱文件名称具有下列各式： P*.DLF，其中"*"是管道模型的 CAESAR II 节点编号，与相应的 AFT IMPULSE 管道名称对应。 AFT IMPULSE 接口创建完整的 CAESAR II 动态输入文件，包括反应谱定义、力组、荷载工况和荷载工况组合。生成的输入文件可以直接运行，也可以作进一步修改。全部计算完成以后，显示CAESAR II主菜单。文件名指定要为其生成动态荷载因子（DLF）文件（.frc）的文件的名称。这些 .frc 文件包含了进行 CAESAR II 动态分析（Spectrum）所需的受力数据。浏览并选择或键入完整路径和文件名。有关详细信息，请参阅您的特定外部接口。  AFT IMPULSE (页 1133)  PIPENET (页 1135)  LIQT (页 1137)  Pipeplus (页 1142)  FlowMaster (页 1145) 组件列表软件从 .frc 文件创建此列表，并包含给定模型的所有组件（如弯头、三通、异径接头、关闭阀门等）。单击每个组件以将其选中。选择组件时，软件将显示在左侧，并有一个空的编辑字段，您可以在其中键入与该组件对应的 CAESAR II 节点号。再次单击列表中的组件以取消选择。如果指定一个或多个组件和相应的节点编号，则当单击确定时，软件会生成 DLF 表（以文本文件格式）。这些 DLF 文件具有命名规则，例如：P####.DLF，其中 P 表示 PipeNet，#### 是用户指定的节点号。软件创建相应的 DLF 文件后，用户可以自动生成 CAESAR II 动态输入文件（._7）。浏览选择适当的静态输入文件，然后单击确定以生成动态输入文件。每个 DLF 曲线上的最大点数表示每个组件的每个动态荷载因子（DLF）曲线上使用的数据点数以及指定的相应节点编号。软件生成 DLF 文件，该文件由频率值和相关的动态荷载因子组成。软件将此点值默认为 20。 CAESAR II 用户指南 1134 外部接口截止频率表示软件在动态分析（和 DLF 生成）中考虑的最大频率。软件将该值默认为 100 Hz。 PIPENET 生成包含反应谱的 CAESAR II 动态输入数据文件。反应谱输入文件包含动态管道荷载。这些时程荷载是由 Sunrise System 的 PIPENET 软件按压力瞬态荷载而确定的。CAESAR II 的 PIPENET 接口读取由 PIPENET 软件生成的输出文件，提取需要的信息，生成反应谱。CAESAR II 用生成的反应谱文件执行动态分析。 PIPENET 接口的技术讨论泵的启停、阀门关闭等正常的管道系统操作步骤以及断电等意外事件可能造成压力-流量波动。必须仔细设计压力-流量迅速变化的管道系统，以免产生灾难性的后果。 PIPENET 分析和模拟特定液体管道系统的非稳态流状况，生成该液体管道系统由瞬态压力而产生的管道时程荷载。在 CAESAR II 的动态分析模块中，可以通过输入时程脉冲荷载来生成反应谱。通常情况下，时程分析的数据点过多，无法将这些数据手动输入 CAESAR II。PIPENET 传输接口为 PIPENET 和 CAESAR II 动态分析模块提供了一种数据传输方式。 PIPENET 生成时程荷载以后，CAESAR II 的 PIPENET 接口从 PIPENET 生成的文件中提取动态管道荷载，计算反应谱。然后，在 CAESAR II 中将该反应谱作为 DLF 曲线进行动态分析。反应谱是图，显示了所有可能的线性单自由度系统因给定输入（荷载）所产生的最大响应。反应谱的横坐标是频率轴，纵坐标是动态荷载系数 (DLF)等最大响应。DLF 是任意时间点，动挠度与对应的静态荷载所引起的挠度之比。如果施加的荷载不恒定，则取对应时间内的最大荷载。动态荷载系数无量纲，与荷载大小无关。 CAESAR II / PIPENET 接口的用法 1. 在主菜单中点击工具（Tools）> 外部接口（External Interfaces） > PIPENET。打开PIPENET 对话框。 2. 输入以下内容处理 PIPENET 数据：  PIPENET 输出文件名。（输出文件由 Sunrise System 的 PIPENET 包生成，扩展名.PRC）  要生成反应谱的 PIPENET 管道名称  PIPENET 管道对应的 CAESAR II 节点编号。  每一条生成的反应谱曲线的最大点数  截止频率值开始传输数据。在计算过程中，可以监控进程状态。 CAESAR II 用户指南 1135 外部接口 3. 可以随时点击取消（Cancle），停止计算。在 PIPENET 数据传输的计算阶段，生成的力谱文件(DLF 曲线)写入 CAESAR II 数据目录。生成的力谱文件名称具有下列各式： P*.DLF 其中，"*"是管道模型的 CAESAR II 节点编号，与相应的 PIPENET 管道名称对应。 PIPENET 接口创建完整的 CAESAR II 动态输入文件，包括反应谱定义、力组、荷载工况和荷载工况组合。生成的输入文件可以直接运行，也可以作进一步修改。全部计算完成以后，显示CAESAR II主菜单。文件名指定要为其生成动态荷载因子（DLF）文件（.frc）的文件的名称。这些 .frc 文件包含了进行 CAESAR II 动态分析（Spectrum）所需的受力数据。浏览并选择或键入完整路径和文件名。有关详细信息，请参阅您的特定外部接口。  AFT IMPULSE (页 1133)  PIPENET (页 1135)  LIQT (页 1137)  Pipeplus (页 1142)  FlowMaster (页 1145) 组件列表软件从 .frc 文件创建此列表，并包含给定模型的所有组件（如弯头、三通、异径接头、关闭阀门等）。单击每个组件以将其选中。选择组件时，软件将显示在左侧，并有一个空的编辑字段，您可以在其中键入与该组件对应的 CAESAR II 节点号。再次单击列表中的组件以取消选择。如果指定一个或多个组件和相应的节点编号，则当单击确定时，软件会生成 DLF 表（以文本文件格式）。这些 DLF 文件具有命名规则，例如：P####.DLF，其中 P 表示 PipeNet，#### 是用户指定的节点号。软件创建相应的 DLF 文件后，用户可以自动生成 CAESAR II 动态输入文件（._7）。浏览选择适当的静态输入文件，然后单击确定以生成动态输入文件。每个 DLF 曲线上的最大点数表示每个组件的每个动态荷载因子（DLF）曲线上使用的数据点数以及指定的相应节点编号。软件生成 DLF 文件，该文件由频率值和相关的动态荷载因子组成。软件将此点值默认为 20。截止频率表示软件在动态分析（和 DLF 生成）中考虑的最大频率。软件将该值默认为 100 Hz。 CAESAR II 用户指南 1136 外部接口 LIQT 读取 LIQT 生成的输出文件，提取需要的信息，生成反应谱。 LIQT 接口生成 CAESAR II 动态输入数据文件，该文件包含反应谱。反应谱输入文件包含动态管道荷载。时程荷载由 Stoner Associates, Inc. (SAI) LIQT 软件包根据压力瞬态荷载确定。生成的反应谱文件供 CAESAR II 软件用于动态分析。 LIQT 接口的技术讨论泵的启停、阀门关闭等正常的管道系统操作步骤以及断电等意外事件可能造成压力-流量波动。必须仔细设计压力-流量迅速变化的管道系统，以免产生灾难性的后果。 SAI LIQT 软件包分析和模拟特定液体管道系统的非稳态流状况，生成该液体管道系统由瞬态压力而产生的管道时程荷载。在 CAESAR II 动态分析模块中，可以通过输入时程脉冲荷载来生成反应谱。通常情况下，时程分析的数据点过多，无法将这些数据手动输入 CAESAR II。 LIQT 接口为 SAI LIQT 软件包和 CAESAR II 动态分析模块提供了数据传输方式。 SAI LIQT 软件包生成时程荷载以后，CAESAR II LIQT 接口从 LIQT 生成的文件提取动态管道荷载，计算反应谱。然后，在 CAESAR II 中将该反应谱作为 DLF 曲线，进行动态分析。反应谱是图，显示了所有可能的线性单自由度系统因给定输入（荷载）所产生的最大响应。反应谱的横坐标是频率轴，纵坐标是动态荷载系数 (DLF)等最大响应。DLF 是任意时间点，动挠度与对应的静态荷载所引起的挠度之比。如果施加的荷载不恒定，则取对应时间内的最大荷载。动态荷载系数无量纲，与荷载大小无关。下面的示例为基于荷载大小和持续时间的 DLF 曲线特性。 LIQT 接口的用法进入 LIQT 接口后，输入以下内容处理 LIQT 数据：  LIQT 输出文件名。（输出文件由 SAI’s LIQT 软件包生成，扩展名为.FRC）  用于识别要生成反应谱管道的 LIQT 节点名称。  LIQT 管道对应的 CAESAR II 节点编号。  每一条生成的反应谱曲线的最大点数。  截止频率值。获得正确的输入数据以后，LIQT 接口模块开始传输数据。在计算过程中，可以监控进程状态。可以随时点击取消(Cancle)，停止计算。在接口计算阶段，生成的力谱文件(DLF 曲线)写入 CAESAR II 数据目录。生成的力谱文件名称具有下列各式： L*.DLF，其中"*"是管道模型的自定义 CAESAR II 节点编号，与相应的 LIQT 管道名称对应。全部计算完成以后，返回 CAESAR II 主菜单。 CAESAR II 用户指南 1137 外部接口示例 1 计算下图所示的梯形脉冲荷载的 DLF 反应谱。结果：四个脉冲荷载生成的反应谱全部相同，具体参见下图。结果显示，DLF 曲线与脉冲荷载的大小无关。 CAESAR II 用户指南 1138 外部接口示例 2 计算下列梯形脉冲荷载的 DLF 反应谱。 CAESAR II 用户指南 1139 外部接口 CAESAR II 用户指南 1140 外部接口结果：下列图示结果表明力的持续时间越长，DLF 曲线的位置越高。三角形脉冲的持续时间为零，生成的 DLF 曲线位置最低。文件名指定要为其生成动态荷载因子（DLF）文件（.frc）的文件的名称。这些 .frc 文件包含了进行 CAESAR II 动态分析（Spectrum）所需的受力数据。浏览并选择或键入完整路径和文件名。有关详细信息，请参阅您的特定外部接口。  AFT IMPULSE (页 1133)  PIPENET (页 1135)  LIQT (页 1137)  Pipeplus (页 1142)  FlowMaster (页 1145) 组件列表软件从 .frc 文件创建此列表，并包含给定模型的所有组件（如弯头、三通、异径接头、关闭阀门等）。单击每个组件以将其选中。选择组件时，软件将显示在左侧，并有一个空的编辑字段，您可以在其中键入与该组件对应的 CAESAR II 节点号。再次单击列表中的组件以取消选择。 CAESAR II 用户指南 1141 外部接口如果指定一个或多个组件和相应的节点编号，则当单击确定时，软件会生成 DLF 表（以文本文件格式）。这些 DLF 文件具有命名规则，例如：P####.DLF，其中 P 表示 PipeNet，#### 是用户指定的节点号。软件创建相应的 DLF 文件后，用户可以自动生成 CAESAR II 动态输入文件（._7）。浏览选择适当的静态输入文件，然后单击确定以生成动态输入文件。每个 DLF 曲线上的最大点数表示每个组件的每个动态荷载因子（DLF）曲线上使用的数据点数以及指定的相应节点编号。软件生成 DLF 文件，该文件由频率值和相关的动态荷载因子组成。软件将此点值默认为 20。截止频率表示软件在动态分析（和 DLF 生成）中考虑的最大频率。软件将该值默认为 100 Hz。 Pipeplus 读取 Pipeplus 中间文件(后缀 .pnf suffix)，转换成 CAESAR II 模型。 Pipeplus 接口的用法 1. 点击工具（Tools） > 外部接口(Eternal Interfaces) > Pipeplus。打开 Pipeplus 接口对话框。 2. 输入要读取的中间文件名。如有需要，点击浏览（Browse）按钮在硬盘中查找中间文件。 CAESAR II 用户指南 1142 外部接口 3. 输入 CAESAR II 起始节点编号。默认值为 10。 4. 输入 CAESAR II 节点编号增量。默认值为 10。 5. 点击 Y 轴（Y axis）或 Z 轴(Z axis)单选按钮，选择模型方向（Model Orientation）。 CAESAR II 假设中间文件的数据单位与 CAESAR II 配置文件定义的数据单位相同。在 Pipeplus 中间文件目录中创建 CAESAR II 输入文件。 6. 点击 OK，开始转换数据。在 Pipeplus 中间文件目录中创建 CAESAR II 输入文件。 7. 查看 Pipeplus 接口（Pipeplus Interface）对话框的更新信息：  日志文件警告：遇到的警告/问题个数。  当前单位文件：转换所用的、存储在 CAESAR II 输入文件中的单位文件。  CAESAR II 输入文件的名称和位置。日志文件名是中间文件名加后缀 .LOG。日志文件包含转换过程的主要信息，包括：  中间文件包含的管道数量  生成的 CAESAR II 单元的数量 CAESAR II 用户指南 1143 外部接口  警告或错误消息  使 Pipeplus 节点名称与对应的 CAESAR II 节点编号相关联的节点关联表。 8. 比较 CAESAR II 输入模型与 Pipeplus 模型。 a. 在“经典管道输入”对话框或“三维图形”面板中查看 CAESAR II 模型。 b. 在 Pipeplus 软件中查看同一模型的 Pipeplus 图。 CAESAR II 用户指南 1144 外部接口下面是 Pipeplus 模型示例。 FlowMaster 生成包含反应谱的 CAESAR II 动态输入数据文件。反应谱输入文件包含动态管道荷载。这些时程荷载是由 FlowMaster 软件包按压力瞬态荷载而确定的。CAESAR II 的 FlowMaster 接口读取由 FlowMaster 软件生成的输出文件，提取需要的信息，生成反应谱。CAESAR II 用生成的反应谱文件执行动态分析。 Flowmaster 接口的用法 1. 在主菜单中点击工具(Tools) > 外部接口 (External Interfaces)> Flowmaster。打开 Flowmaster 对话框。 2. 输入以下内容处理 Flowmaster 数据：  Flowmaster 输出文件名。（输出文件由 Flowmaster 生成，扩展名 .FRC）  要生成反应谱的 Flowmaster 管道名称  Flowmaster 管道对应的 CAESAR II 节点编号  每一条生成的反应谱曲线的最大点数  截止频率值 CAESAR II 用户指南 1145 外部接口开始传输数据。在计算过程中，可以监控进程状态。 3. 可以随时点击取消(Cancle)，停止计算。在接口计算阶段，生成的力谱文件（DLF 曲线）写入 CAESAR II 数据目录。生成的力谱文件名称具有下列各式： P*.DLF，其中"*"是管道模型的 CAESAR II 节点编号，与相应的 Flowmaster 管道名称对应。 Flowmaster 接口创建完整的 CAESAR II 动态输入文件，包括反应谱定义、力组、荷载工况和荷载工况组合。生成的输入文件可以直接运行，也可以作进一步修改。全部计算完成以后，显示 CAESAR II 主菜单。文件名指定要为其生成动态荷载因子（DLF）文件（.frc）的文件的名称。这些 .frc 文件包含了进行 CAESAR II 动态分析（Spectrum）所需的受力数据。浏览并选择或键入完整路径和文件名。有关详细信息，请参阅您的特定外部接口。  AFT IMPULSE (页 1133)  PIPENET (页 1135)  LIQT (页 1137)  Pipeplus (页 1142)  FlowMaster (页 1145) 组件列表软件从 .frc 文件创建此列表，并包含给定模型的所有组件（如弯头、三通、异径接头、关闭阀门等）。单击每个组件以将其选中。选择组件时，软件将显示在左侧，并有一个空的编辑字段，您可以在其中键入与该组件对应的 CAESAR II 节点号。再次单击列表中的组件以取消选择。如果指定一个或多个组件和相应的节点编号，则当单击确定时，软件会生成 DLF 表（以文本文件格式）。这些 DLF 文件具有命名规则，例如：P####.DLF，其中 P 表示 PipeNet，#### 是用户指定的节点号。软件创建相应的 DLF 文件后，用户可以自动生成 CAESAR II 动态输入文件（._7）。浏览选择适当的静态输入文件，然后单击确定以生成动态输入文件。每个 DLF 曲线上的最大点数表示每个组件的每个动态荷载因子（DLF）曲线上使用的数据点数以及指定的相应节点编号。软件生成 DLF 文件，该文件由频率值和相关的动态荷载因子组成。软件将此点值默认为 20。 CAESAR II 用户指南 1146 外部接口截止频率表示软件在动态分析（和 DLF 生成）中考虑的最大频率。软件将该值默认为 100 Hz。 Intergraph CADWorx Plant 提供与 CAESAR II 的双向数据传输连接。Intergraph CADWorx Plant 是基于 AutoCAD 的设计/绘图软件，可创建正交、ISO、二维和三维模型。这些模型可以传输到 CAESAR II；同样，在 CAESAR II 中创建的模型也可以传送到 Intergraph CADWorx Plant。在任何一个软件中所作的修改都可以保留，以供日后传输。 Intergraph CADWorx Plant 还允许将 CAESAR II 输出数据导入并体现在图纸上。以生成应力和约束轴测图。由于外部接口的无缝运行，用户无需在 CAESAR II 中执行任何操作。Intergraph CADWorx Plant 可以不作修改，直接读取 CAESAR II _A (输入)文件和_P (输出）文件，也能直接创建 CAESAR II _A 文件。工具菜单显示的 Intergraph CADWorx Plant 命令仅起到外部接口提示作用。两种软件之间的数据导入导出详情参见 lntergraph CADWorx Plant 附带的文档。 Intergraph Smart 3D PCF 处理一个或多个 Intergraph SmartPlant® 3D 生成的管件文件(PCF)，再通过转换信息生成 CAESAR II 管道输入模型文件。外部接口（External Interfaces）菜单中的 Intergraph Smart 3D PCF 和 Import PCF 菜单选项功能相同。命令详情参见导入 PCF (页 1182)。 Intergraph PDS 把管道系统的几何模型从 Intergraph 中间文件转化成标准 CAESAR II _A 二进制输入文件。几何数据包括管道长度、直径、厚度、连接信息和节点编号。荷载、位移等节点参数值必须手动添加到 CAESAR II 输入文件。从 Intergraph 中间文件生成 CAESAR II 输入文件的三个基本步骤： CAESAR II 用户指南 1147 外部接口 1. 点击工具（Tools） > 外部接口(External Interface) > Intergraph PDS 创建 Intergraph 中间文件。 2. 把 ASCII 文件传输到 CAESAR 文件夹。可以根据需要创建并传输任意数量的 Intergraph 中间文件。在数据传输过程中，接口连续提示输入中间文件名，直至取消传输。 3. 确认中间文件所在的文件夹中激活正确的单位文件。这是正确转换数据的必要条件。文件名指定中间文件的完整路径和文件名。软件打开以后，字段显示当前数据路径。可以在路径字符串末尾手动添加文件名，也可以点击浏览（Browse），查找中间文件。浏览打开标准文件选择对话框，查找相应的中间文件。通过对话框底部的选择按钮切换中间文件的后缀类型，例如.N 或.NEU。 CAESAR II 用户指南 1148 外部接口最小固定节点确定解读为模型终端点的最小节点编号。仅在 Intergraph 系统设置不同的固定架节点范围时更改默认值。最大固定节点确定解读为模型终端点的最大节点编号。仅在 Intergraph 系统设置不同的固定架节点范围时更改默认值。起始节点指定生成的 CAESAR II 模型的起始节点编号。默认情况下，以该值为起点对整个模型进行重新编号。要禁用重新编号则必须将本选项和增量（Increment） (请参阅 "增量" 页 333)设为零。增量定义作为节点编号增量的值。模型重新编号时用到该增量值。要禁用重新编号则必须将该选项和起始节点（Start Node） (请参阅 "起始节点" 页 333)设为零。筛选小口径单元定义转换的最小管径。忽略直径小于最小直径的单元。该选项用于从应力模型中剔除排液管和取样管。删除 HA 单元控制是否删除 HA 单元。一般应该删除 HA（支吊架方向）单元。支架置于 HA 单元与管道连接的地方。清空本复选框，在应力模型中保留 HA 单元。强制统一弯头材料允许接口确保进出弯头的单元具有相同的材料名称和属性。通常，即使属性相同，弯头的材料等级也不同于所连接的管道材料等级。选中本选项将会把弯头的材料信息改为所连接管道的材料信息。包含附加弯头节点允许接口在弯头上添加中间节点和近点节点。清空本复选框，弯头只有一个远点节点。 CAESAR II 用户指南 1149 外部接口启用高级单元排序允许采用第二种更彻底的单元排序。该排序考虑管段的长度、直径和标高，以确定节点号排序的起始编号。软件默认打开本选项。关闭本选项只能采用第一种排序方法，从最大口径管线的固定点开始，顺序排到最小口径管线。三通模拟为三个单元指示软件将三通作为三个单元来处理，而不是缩减为一个节点。上述两种情况都要在三通节点考虑应力增大系数。用三个单元模拟可以使三通的属性有别于所连接管道的属性。初始化全局坐标将模型中第一个节点的坐标初始化为 (0, 0, 0)。简化法兰/阀门允许用户打开或关闭法兰 - 阀法兰元件的简化。默认情况下，软件将单元序列简化到一个刚性单元中。如果取消选中此复选框，则在使用标准排序时，软件不会简化单元的顺序。如果指定使用高级排序，软件将始终简化单元。模型旋转 CAESAR II 模型 +X 轴的旋转应该绕纵轴从 PCF 的东向方位开始向外旋转。默认设置为零，不作旋转。选择 +90 使模型旋转正 90 度。选择 -90 使模型旋转负 90 度。在特定的执行设置中，也可以将 Z 轴设为纵轴。或者，把模型导入 CAESAR II 以后再旋转模型。使用块操作（Block Operation）工具条的旋转(Rotate)命令。中间文件重量单位定义中间文件的重量单位值。以使 CAESAR II 软件能正确解读中间文件里的重量值。中间文件并不指定重量值的单位，因此必须执行以上操作。指定的单位应与 CAESA II 激活的单位文件中对应的单位保持一致。中间文件保温层厚度单位定义中间文件的保温层的厚度单位。以使 CAESAR II 软件能正确解读中间文件里的保温层厚度值。中间文件并不指定保温层厚度的单位，因此必须执行以上操作。指定的单位应与 CAESAR II 激活的单位文件中对应的单位保持一致。 CAESAR II 用户指南 1150 外部接口数据修改及相关细节 Intergraph PDS 数据传输完成以后，可以打开 CAESAR II 输入文件。必须执行以下修改和添加操作：  指定材料属性。除非提供材料映射文件，否则默认为材料号 1。  指定温度和压力。依次输入温度/压力对的值，即相应的 T1，T2，T3 与 P1 和 P2。  指定分支点的类型。默认为非补强焊接。  指定约束详细信息。默认情况下，接口仅识别固定架和双向作用的支架。要传输具体的约束类型前，必须配置 PDS，生成 CAESAR II 约束类型指示符。约束类型指示符参见中间文件（Neutral File）接口的介绍中靠后的补充注释章节。约束类型的值必须放在中间文件的 HA 字段 7。  流体密度也可以传输到 CAESAR II 中。密度值填入中间文件的字段 7。该密度值用 CAESAR II 单位文件的密度单位而非比重进行定义。  指定其他荷载。3W、4W、AV、RB 和 VA 类单元的刚性件重量可以传输到 CAESAR II。上述元件的重量值必须写入到字段 8 中才能进行传输。  保温层厚度和密度也可以传输到 CAESAR II。厚度值和密度值分别写入字段 9 和字段 10。另外，通过接口生成的日志文件查看异常。接口会按序排列单元，并定义每一个单元的直径和壁厚。视 Intergraph 中间文件的杂乱程度，接口所做的某些假设不一定正确，需要修改生成的 CAESAR II 输入文件。如果接口遇到大问题，则终止进程，不生成 CAESAR II 输入文件。如遇这种情况，联系 Intergraph CAS Support 获取帮助。如有需要，用户可以定义材料映射文件，使 Intergraph 中间文件的材料牌号与标准 CAESAR II 材料相关联。文件名必须为 PDS_MAT.MAP 文件放在 CAESAR II 程序的系统（SYSTEM）子文件夹内。映射文件的每一行包含两个字段。字段 1 的宽度为 5 个字符，包含对应 PDS 材料名称的 CAESAR II 材料编号。字段 2 占第 7~21 列，包含中间文件中显示的 PDS 材料名称。以上两个字段的值均不含小数点。 PDS 中间文件示例下面是 PDS 的中间文件示例。 ! Model Design file(s) : ZG2:[006,006]MDLTEST.DGN ! : ZG2:[006,006]EQPTEST.DGN ! Line name(s) : P-1002 ! Date : 26-JUL-89 13:58:12 DRAW ,P-1002,P-1002 LOAD, 202000E, 1, 3, 100.00, 300.00, 0.00, LOAD, 202000E, 4, 6, 200.00, 400.00, 0.00, LSET, 202000E,3,6,5,3 LOAD, 102001F, 1, 3, 100.00, 300.00, 0.00, LOAD, 102001F, 4, 6, 200.00, 400.00, 0.00, CAESAR II 用户指南 0.00, 300.00, 0.00, 0.00, 500.00 0.00 0.00, 300.00, 0.00, 0.00, 500.00 0.00 1151 外部接口 LSET, 102001F,3,6,5,3 LOAD, 202000F, 1, 3, 100.00, 300.00, 0.00, 0.00, 300.00, 500.00 LOAD, 202000F, 4, 6, 200.00, 400.00, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00 LSET, 202000F,3,6,5,3 LOAD, 102001A, 1, 3, 100.00, 300.00, 0.00, 0.00, 300.00, 500.00 LOAD, 102001A, 4, 6, 200.00, 400.00, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00 LSET, 102001A,3,6,5,3 LOAD, 102001D, 1, 3, 100.00, 300.00, 0.00, 0.00, 300.00, 500.00 LOAD, 102001D, 4, 6, 200.00, 400.00, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00 LSET, 102001D,3,6,5,3 LOAD, 1020020, 1, 3, 100.00, 300.00, 0.00, 0.00, 300.00, 500.00 LOAD, 1020020, 4, 6, 200.00, 400.00, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00 LSET, 1020020,3,6,5,3 LOAD, 1020023, 1, 3, 100.00, 300.00, 0.00, 0.00, 300.00, 500.00 LOAD, 1020023, 4, 6, 200.00, 400.00, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00 LSET, 1020023,3,6,5,3 CODE,CODE23,ASME2,1982,D TF, 3020009,16"x10"STDCB390155,,CODE23, 25, 24 PROP,TF, 3020009, 1,A105,0,0,0,0,0,0. 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0.00 NODE, 6, 12082.64, 12000.00, 1764.00, 2, 0.00 NODE, 7, 12082.64, 12000.00, 2435.86, 2, 0.00 NODE, 8, 12106.64, 12000.00, 1740.00, 2, 0.00 NODE, 9, 12168.00, 12000.00, 1740.00, 2, 0.00 NODE, 10, 12192.00, 11815.00, 1740.00, 2, 0.00 NODE, 11, 12192.00, 11976.00, 1740.00, 2, 0.00 CAESAR II 用户指南 1154 外部接口 NODE, NODE, NODE, NODE, NODE, NODE, NODE, NODE, NODE, NODE, NODE, NODE, NODE, NODE, NODE, NODE, NODE, NODE, NODE, NODE, NODE, NODE, NODE, NODE, NODE, NODE, NODE, NODE, NODE, NODE, NODE, NODE, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 901, 902, 903, 904, 905, 951, 952, 953, 954, 955, 956, 957, 958, 959, 960, 12198.00, 12210.00, 12210.00, 12210.00, 12216.00, 12228.00, 12240.00, 12240.00, 12240.00, 12240.00, 12252.00, 12270.00, 12270.00, 12270.00, 12282.00, 12210.00, 12270.00, 12285.50, 12194.50, 12000.00, 12210.00, 12270.00, 12240.00, 12000.00, 12240.00, 12192.00, 12192.00, 12082.64, 12068.50, 12068.50, 12082.64, 12240.00, 11911.00, 11911.00, 11911.00, 11911.00, 11791.00, 11911.00, 11815.00, 11887.00, 11911.00, 11911.00, 11911.00, 11911.00, 11911.00, 11911.00, 11911.00, 11911.00, 11911.00, 11911.00, 11911.00, 12000.00, 11911.00, 11911.00, 11911.00, 12000.00, 11791.00, 11791.00, 12000.00, 12000.00, 12000.00, 12000.00, 12000.00, 11911.00, 1644.00, 1594.12, 1632.94, 1644.00, 1740.00, 1644.00, 1740.00, 1740.00, 1656.00, 1716.00, 1644.00, 1594.12, 1632.94, 1644.00, 1644.00, 1590.05, 1590.05, 1644.00, 1644.00, 2987.12, 1577.18, 1577.18, 1644.00, 3011.12, 1740.00, 1740.00, 1740.00, 1740.00, 2460.00, 3011.12, 2445.86, 1740.00, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 由 CAESAR II 转换器生成的日志文件如下所示。日志文件后为上述中间文件所生成的 CAESAR II 输入模型。 *** CAESAR II / Intergraph Geometry Translator *** INTERGRAPH DATA AS READ IN FOR FILE: P-1002.NEU Maximum Temperature and Pressure encountered: 300.0 Looking for node: 901 Have sorted element: 1, its location pointer is: 2 Number of "resume" nodes is: 0 Element type is: 10 Looking for node: 26 Have sorted element: 2, its location pointer is: Number of "resume" nodes is: 0 Element type is: 9 Looking for node: 25 Have sorted element: 3, its location pointer is: Number of "resume" nodes is: 0 CAESAR II 用户指南 500.0 3 1 1155 外部接口 Element type is: 14 Looking for node: 24 Have sorted element: 4, its location pointer is: Number of "resume" nodes is: 0 Element type is: 9 Looking for node: 23 Have sorted element: 5, its location pointer is: Number of "resume" nodes is: 0 Element type is: 7 Looking for node: 10 28 Looking for node: 902 Have sorted element: 6, its location pointer is: Number of "resume" nodes is: 0 Element type is: 10 Looking for node: 12 Have sorted element: 7, its location pointer is: Number of "resume" nodes is: 0 Element type is: 9 Looking for node: 15 Have sorted element: 8, its location pointer is: Number of "resume" nodes is: 0 Element type is: 14 Looking for node: 14 Have sorted element: 9, its location pointer is: Number of "resume" nodes is: 0 Element type is: 9 Looking for node: 13 Have sorted element: 10, its location pointer is: Number of "resume" nodes is: 0 Element type is: 7 Looking for node: 27 Looking for node: 903 Have sorted element: 11, its location pointer is: Number of "resume" nodes is: 0 Element type is: 5 Looking for node: 1 Have sorted element: 12, its location pointer is: Number of "resume" nodes is: 0 Element type is: 9 Looking for node: 2 Have sorted element: 13, its location pointer is: Number of "resume" nodes is: 0 Element type is: 5 CAESAR II 用户指南 11 4 29 5 8 7 12 24 18 1156 外部接口 Looking for node: 4 Have sorted element: 14, its location pointer is: Number of "resume" nodes is: 0 Element type is: 9 Looking for node: 3 Have sorted element: 15, its location pointer is: Number of "resume" nodes is: 0 Element type is: 5 Looking for node: 5 Have sorted element: 16, its location pointer is: Number of "resume" nodes is: 0 Element type is: 5 Looking for node: 7 Have sorted element: 17, its location pointer is: Number of "resume" nodes is: 0 Element type is: 9 Looking for node: 6 Have sorted element: 18, its location pointer is: Number of "resume" nodes is: 0 Element type is: 5 Looking for node: 8 Have sorted element: 19, its location pointer is: Number of "resume" nodes is: 0 Element type is: 9 Looking for node: 9 Have sorted element: 20, its location pointer is: Number of "resume" nodes is: 0 Element type is: 5 Looking for node: 11 Have sorted element: 21, its location pointer is: Number of "resume" nodes is: 0 Element type is: 9 Looking for node: 10 Have sorted element: 22, its location pointer is: Number of "resume" nodes is: 0 Element type is: 5 Looking for node: 16 Have sorted element: 23, its location pointer is: Number of "resume" nodes is: 0 Element type is: 5 Looking for node: 18 Have sorted element: 24, its location pointer is: Number of "resume" nodes is: 0 CAESAR II 用户指南 23 17 25 22 16 21 15 20 14 13 19 1157 外部接口 Element type is: 9 Looking for node: 19 Have sorted element: 25, its location pointer is: Number of "resume" nodes is: 0 Element type is: 5 Looking for node: 21 Have sorted element: 26, its location pointer is: Number of "resume" nodes is: 0 Element type is: 9 Looking for node: 20 Have sorted element: 27, its location pointer is: Number of "resume" nodes is: 0 Element type is: 13 Looking for node: 22 Have sorted element: 28, its location pointer is: Number of "resume" nodes is: 1 Element type is: 9 Looking for node: CAESAR II 用户指南 27 9 28 25 Looking for node: 17 Have sorted element: 29, its location pointer is: Number of "resume" nodes is: 0 Element type is: 9 Looking for node: 26 6 15 1158 外部接口单元排序后的 Intergraph 数据 CAESAR II 用户指南 1159 外部接口修改后的三通/交叉（TEE/Cross）Intergraph 数据 CAESAR II 用户指南 1160 外部接口 (末端节点用中间节点来代替, 三通或交叉（TEE/CROSS）单元删除。对三通或四通阀也做上述修改。) 修改后的阀门 Intergraph 数据 (法兰的长度增加到阀门长度上。) ** BEND MODIFICATION START ** INCOMING ELEMENT: 11 NODES: 1 903 BEND ELEMENT : 11 NODES: 903 1 EXITING ELEMENT : 12 NODES: 1 2 CURRENT COORDINTES FOR ELEMENT: 11 NODE: 1 X, Y, Z = 12024.00 3011.12 NODE: 903 X, Y, Z = 12000.00 2987.12 CURRENT COORDINTES FOR ELEMENT: 12 NODE: 1 X, Y, Z = 12024.00 3011.12 NODE: 2 X, Y, Z = 12044.50 3011.12 CAESAR II 用户指南 -12000.00 -12000.00 -12000.00 -12000.00 1161 外部接口 — COMPUTED TANGENT INTERSECTION POINT — NODE: 1 X, Y, Z = 12000.00 3011.12 ** BEND MODIFICATION START ** INCOMING ELEMENT: 13 NODES: 4 2 BEND ELEMENT : 13 NODES: 2 4 EXITING ELEMENT : 14 NODES: 4 3 CURRENT COORDINTES FOR ELEMENT: 13 NODE: 4 X, Y, Z = 12068.50 2987.12 NODE: 2 X, Y, Z = 12044.50 3011.12 CURRENT COORDINTES FOR ELEMENT: 14 NODE: 4 X, Y, Z = 12068.50 2987.12 NODE: 3 X, Y, Z = 12068.50 2470.00 — COMPUTED TANGENT INTERSECTION POINT — NODE: 4 X, Y, Z = 12068.50 3011.12 ** BEND MODIFICATION START ** INCOMING ELEMENT: 15 NODES: 5 3 BEND ELEMENT : 15 NODES: 3 5 EXITING ELEMENT : 16 NODES: 5 7 CURRENT COORDINTES FOR ELEMENT: 15 NODE: 5 X, Y, Z = 12075.57 2452.93 NODE: 3 X, Y, Z = 12068.50 2470.00 CURRENT COORDINTES FOR ELEMENT: 16 NODE: 5 X, Y, Z = 12075.57 2452.93 NODE: 7 X, Y, Z = 12082.64 2435.86 — COMPUTED TANGENT INTERSECTION POINT — NODE: 5 X, Y, Z = 12068.50 2460.00 ** BEND MODIFICATION START ** INCOMING ELEMENT: 16 NODES: 7 5 BEND ELEMENT : 16 NODES: 5 7 EXITING ELEMENT : 17 NODES: 7 6 CURRENT COORDINTES FOR ELEMENT: 16 NODE: 7 X, Y, Z = 12082.64 2435.86 NODE: 5 X, Y, Z = 12068.50 2460.00 CURRENT COORDINTES FOR ELEMENT: 17 NODE: 7 X, Y, Z = 12082.64 2435.86 NODE: 6 X, Y, Z = 12082.64 1764.00 — COMPUTED TANGENT INTERSECTION POINT — NODE: 7 X, Y, Z = 12082.64 2445.86 ** BEND MODIFICATION START ** INCOMING ELEMENT: 18 NODES: 8 6 BEND ELEMENT : 18 NODES: 6 8 EXITING ELEMENT : 19 NODES: 8 9 CURRENT COORDINTES FOR ELEMENT: 18 NODE: 8 X, Y, Z = 12106.64 1740.00 NODE: 6 X, Y, Z = 12082.64 1764.00 CURRENT COORDINTES FOR ELEMENT: 19 NODE: 8 X, Y, Z = 12106.64 1740.00 NODE: 9 X, Y, Z = 12168.00 1740.00 — COMPUTED TANGENT INTERSECTION POINT — NODE: 8 X, Y, Z = 12082.64 1740.00 ** BEND MODIFICATION START ** INCOMING ELEMENT: 20 NODES: 11 9 BEND ELEMENT : 20 NODES: 9 11 CAESAR II 用户指南 -12000.00 -12000.00 -12000.00 -12000.00 -12000.00 -12000.00 -12000.00 -12000.00 -12000.00 -12000.00 -12000.00 -12000.00 -12000.00 -12000.00 -12000.00 -12000.00 -12000.00 -12000.00 -12000.00 -12000.00 -12000.00 1162 外部接口 EXITING ELEMENT : 21 NODES: 11 10 CURRENT COORDINTES FOR ELEMENT: 20 NODE: 11 X, Y, Z = 12192.00 1740.00 NODE: 9 X, Y, Z = 12168.00 1740.00 CURRENT COORDINTES FOR ELEMENT: 21 NODE: 11 X, Y, Z = 12192.00 1740.00 NODE: 10 X, Y, Z = 12192.00 1740.00 — COMPUTED TANGENT INTERSECTION POINT — NODE: 11 X, Y, Z = 12192.00 1740.00 ** BEND MODIFICATION START ** INCOMING ELEMENT: 22 NODES: 16 10 BEND ELEMENT : 22 NODES: 10 16 EXITING ELEMENT : 23 NODES: 16 18 CURRENT COORDINTES FOR ELEMENT: 22 NODE: 16 X, Y, Z = 12216.00 1740.00 NODE: 10 X, Y, Z = 12192.00 1740.00 CURRENT COORDINTES FOR ELEMENT: 23 NODE: 16 X, Y, Z = 12216.00 1740.00 NODE: 18 X, Y, Z = 12240.00 1740.00 — COMPUTED TANGENT INTERSECTION POINT — NODE: 16 X, Y, Z = 12192.00 1740.00 ** BEND MODIFICATION START ** INCOMING ELEMENT: 23 NODES: 18 16 BEND ELEMENT : 23 NODES: 16 18 EXITING ELEMENT : 24 NODES: 18 19 CURRENT COORDINATES FOR ELEMENT: 23 NODE: 18 X, Y, Z = 12240.00 1740.00 NODE: 16 X, Y, Z = 12192.00 1740.00 CURRENT COORDINTES FOR ELEMENT: 24 NODE: 18 X, Y, Z = 12240.00 1740.00 NODE: 19 X, Y, Z = 12240.00 1740.00 — COMPUTED TANGENT INTERSECTION POINT — NODE: 18 X, Y, Z = 12240.00 1740.00 ** BEND MODIFICATION START ** INCOMING ELEMENT: 25 NODES: 21 19 BEND ELEMENT : 25 NODES: 19 21 EXITING ELEMENT : 26 NODES: 21 951 CURRENT COORDINTES FOR ELEMENT: 25 NODE: 21 X, Y, Z = 12240.00 1716.00 NODE: 19 X, Y, Z = 12240.00 1740.00 CURRENT COORDINTES FOR ELEMENT: 26 NODE: 21 X, Y, Z = 12240.00 1716.00 NODE: 951 X, Y, Z = 12240.00 1644.00 — COMPUTED TANGENT INTERSECTION POINT — NODE: 21 X, Y, Z = 12240.00 1740.00 CAESAR II 用户指南 -11976.00 -12000.00 -11976.00 -11815.00 -12000.00 -11791.00 -11815.00 -11791.00 -11815.00 -11791.00 -11815.00 -11791.00 -11815.00 -11887.00 -11791.00 -11911.00 -11887.00 -11911.00 -11911.00 -11911.00 1163 外部接口弯头修改后的 Intergraph 数据 CAESAR II 用户指南 1164 外部接口（远端焊接点的节点坐标修改为切线交点的坐标。） DATA FOR PROPERTY ARRAY WITH # ENTRIES = 5 LOCATIONS 1-11 LOCATIONS 1, 12-20 *** CAESAR II INTERPRETED GEOMETRY DATA *** *** CAESAR II INTERPRETED PROPERTY DATA *** Part 1 *** CAESAR II INTERPRETED PROPERTY DATA *** Part 2 CAESAR II 用户指南 1165 外部接口 CAESAR II 用户指南 1166 外部接口 CAESAR II 用户指南 1167 外部接口 CAESAR II 用户指南 1168 外部接口 CAESAR II 工作项文件名为 P-1002_A Y 开始生成下列元件的 CAESAR II 输入文件：  28 个直管单元  9 个弯头  2 个刚性件  2 个约束 CAESAR II 用户指南 1169 外部接口 CAESAR II 数据转换完成。 CADPIPE 从 CADPIPE 到 CAESAR II 单向传输几何数据。几何数据包括管道长度、直径、厚度、连接和节点编号。约束、荷载和位移等节点参数的值必须手动添加到 CAESAR II 输入文件中。设置 CADPIPE 外部接口，一次可以传输若干模型。在数据传输过程中，接口先提示输入 CADPIPE 接口(.UDE )的中间文件的名称。指定文件名之后，数据传输开始。传输完成后，接口提示输入另一个中间文件名。这一过程不断重复直到用户取消数据传输。  接口读取的中间文件必须由 CADPIPE 软件生成。详情参见 CADPIPE 产品文档。  CADPIPE 中间文件必须传输到当前 CAESAR II 文件夹，以供外部接口使用。接口读取 CADPIPE 中间文件，生成 CAESAR II 输入文件及数据传输过程日志文件。核对 CAESAR II 输入文件和日志文件数据的一致性及接口所作的假设。下面介绍从 CADPIPE 文件提取的数据排列及其在接口文件中的存储方式。数据存储被控制在两个数组中。第一个数组包含每个管道单元的几何数据；第二个数组包含附加荷载和等级数据。在第一个数组中，系统的每一条管线都必须有一个对应的条目。“管线”指两个节点之间的单元，可以是管子，也可以是刚性件。每个条目有 12 个值，必须全部进行指定。字段 1- ELMT 输入管道单元编号，可以与第二个数组的条目相对应。该编号也是模型的管道编号或单元编号。值必须从 1 开始顺序排列。字段 2 - N1 输入起始节点编号，这是单元的起始节点。该值必须大于零，小于 32000。 CAESAR II 用户指南 1170 外部接口字段 3 - N2 输入终止节点编号，这是单元的终止节点。该值必须大于零，小于 32000。字段 4 - DX 输入单元 X 方向的坐标差值。即 X 方向上 N1 和 N2 之间的距离。字段 5 - DY 输入单元 Y 方向的坐标差值。即 Y 方向上 N1 和 N2 之间的距离。在 CAESAR II 中，Y 轴是纵轴。字段 6 - DZ 输入单元 Z 方向的坐标差值。即 Z 方向上 N1 和 N2 之间的距离。字段 7 - DIAM 输入管道外径。字段 8 - THK 输入管道壁厚。字段 9 - ANCH 定义约束（支架）位置。起始节点（N1）有约束时，ANCH 为 1。终止节点（N2）有约束时，ANCH 为 2。约束类型从第二个数组获取。字段 10 - BND 指示单元的终止节点（N2）是否有弯头。 BND 为 1 表示终止节点（N2）有弯头。BND 为 0 表示直管。字段 11 - BRAD 定义长径弯头以外的弯头半径。该输入值为需要的弯头半径。字段 12 - RIGD 指示当前单元是否为刚性件。只有需要额外的数据时，才会在第二个数组中有相应的记录。也就是说，第一个数组始终有管道单元#1 的记录，该记录有可能是两个数组中的唯一条目。CAESAR II 通常会复制并传递包含某些数据变化的额外条目。字段 1 - ELMT 输入与第一个数组的条目相对应管道单元编号。该编号也是模型的管道编号或单元编号。值是从 1 开始的连续值。字段 2 - TEMP1 输入荷载工况 1 的工作温度。通过扫描 CADPIPE 数据查找最大温度作为该工作温度。字段 3 - PRESS1 输入荷载工况 1 的工作压力。通过扫描 CADPIPE 数据查找最大压力作为该工作压力。字段 4 - RGDWGT 输入刚性件重量。只有在第一数组中设置 RIGID 标志时才需要本条目。 CAESAR II 用户指南 1171 外部接口字段 5 - TEEFLG 字段 6 - RESTYP 指定三通的类型。可用值包括：  1 - 补强  2 - 非补强  3 - 焊接三通  4 - 嵌入式支管台  5 - 焊接支管台  6 - 挤出成型焊接三通指定约束（支架）类型指示符。可用值包括：  0 - 固定架  1 - X 向双向平动约束  2 - Y 向双向平动约束  3 - Z 向双向平动约束  4 - 绕 X 轴双向转动约束 RX  5 - 绕 Y 轴双向转动约束 RY  6 - 绕 Z 轴双向转动约束 RZ 字段 7 - RINFO1 输入支架的约束刚度。字段 8 - RINFO2 输入支架的约束间隙。字段 9 - RINFO3 输入支架的约束摩擦系数。字段 10 - MATID 输入 CAESAR II 的材料代码（ID）。热膨胀系数的改变，应通过在上述温度（Temperature）字段（字段 2）中输入相应的值来实现。字段 11 - EMOD 输入杨氏模量值。字段 12 - POIS 输入泊松比值。字段 13 - GAMMA 输入材料的质量密度。字段 14 - INSTHK 输入保温层厚度。字段 15 - INSWGT 输入保温材料的重量密度。字段 16 - FLDWGT 输入管内介质（流体）的质量密度。字段 17 - TEENOD CAESAR II 用户指南输入三通点的节点编号。 1172 外部接口字段 18 后续开发占位符。字段 19 后续开发占位符。字段 20 后续开发占位符。 CADPIPE 转换示例下面是 CADPIPE 接口生成的中间文件示例。文件检查显示有两个不同的区域。第一个区域定义组成管道系统的几何实体，第二区域定义各实体的连接。要让接口正常运行，两个区域缺一不可。每个实体定义的第一行包含各种代码，用来定义：该元件的类别、直径和厚度。 BEGIN_ENTITY ENTITY_NUMBER 1 ATTRIBUTES 1CAESAR AAA1 C-2OBB—1dLATL INSERTION 1.80000000e+002 3.36000000e+002 1.20000000e+003 END 1.80000000e+002 3.36000000e+002 1.20000000e+003 END 1.80000000e+002 3.35999961e+002 1.20350000e+003 END_ENTITY BEGIN_ENTITY ENTITY_NUMBER 2 ATTRIBUTES 1CAESAR AAA1 C-2OPP—ATLATL 134.50 INSERTION 1.80000000e+002 3.35999997e+002 1.27075000e+003 END 1.80000000e+002 3.35999961e+002 1.20350000e+003 END 1.80000000e+002 3.36000033e+002 1.33800000e+003 END_ENTITY BEGIN_ENTITY ENTITY_NUMBER 3 ATTRIBUTES 1CAESAR AAA1 C-3O1B—ATLATL INSERTION 1.80000000e+002 3.36000000e+002 1.34700000e+003 END 1.89000000e+002 3.36000000e+002 1.34700000e+003 END 1.80000000e+002 3.36000033e+002 1.33800000e+003 END_ENTITY BEGIN_ENTITY ENTITY_NUMBER 4 ATTRIBUTES 1CAESAR AAA1 C-0OPP—ATLATL 105.38 INSERTION 2.41687500e+002 3.35999959e+002 1.34700000e+003 END 1.89000000e+002 3.36000000e+002 1.34700000e+003 END 2.94375000e+002 3.35999917e+002 1.34700000e+003 END_ENTITY BEGIN_ENTITY ENTITY_NUMBER 5 ATTRIBUTES 1CAESAR AAA1 C-0O2H—ATLATLATL INSERTION 3.00000000e+002 3.36000000e+002 1.34700000e+003 END 3.05625000e+002 3.36000083e+002 1.34700000e+003 END 2.94375000e+002 3.35999917e+002 1.34700000e+003 END 3.00000083e+002 3.30375000e+002 1.34700000e+003 END_ENTITY BEGIN_ENTITY ENTITY_NUMBER 6 ATTRIBUTES 1CAESAR AAA1 C-0O1B—ATLATL INSERTION 4.02000000e+002 3.36000000e+002 1.34700000e+003 CAESAR II 用户指南 1173 外部接口 END 3.93000000e+002 3.35999934e+002 1.34700000e+003 END 4.01999934e+002 3.45000000e+002 1.34700000e+003 END_ENTITY BEGIN_ENTITY ENTITY_NUMBER 7 ATTRIBUTES 1CAESAR AAA1 C-0OPP—ATLATL 90.00 INSERTION 4.02000017e+002 3.90000000e+002 1.34700000e+003 END 4.01999934e+002 3.45000000e+002 1.34700000e+003 END 4.02000099e+002 4.35000000e+002 1.34700000e+003 END_ENTITY BEGIN_ENTITY ENTITY_NUMBER 8 ATTRIBUTES 1CAESAR AAA1 C-3O1B—ATLATL INSERTION 4.02000000e+002 4.44000000e+002 1.34700000e+003 END 4.02000099e+002 4.35000000e+002 1.34700000e+003 END 4.02000033e+002 4.44000000e+002 1.33800000e+003 END_ENTITY BEGIN_ENTITY ENTITY_NUMBER 9 ATTRIBUTES 1CAESAR AAA1 C-2OBB—1dLATL INSERTION 4.02000000e+002 4.44000000e+002 1.20000000e+003 END 4.02000000e+002 4.44000000e+002 1.20000000e+003 END 4.02000000e+002 4.43999961e+002 1.20350000e+003 END_ENTITY BEGIN_ENTITY ENTITY_NUMBER 10 ATTRIBUTES 1CAESAR AAA1 C-2OPP—ATLATL 134.50 INSERTION 4.02000017e+002 4.43999981e+002 1.27075000e+003 END 4.02000000e+002 4.43999961e+002 1.20350000e+003 END 4.02000033e+002 4.44000000e+002 1.33800000e+003 END_ENTITY BEGIN_ENTITY ENTITY_NUMBER 11 ATTRIBUTES 1CAESAR AAA1 C-0O1B—ATLATL INSERTION 3.00000000e+002 2.16000000e+002 1.34700000e+003 END 2.99999967e+002 2.25000000e+002 1.34700000e+003 END 3.09000000e+002 2.16000033e+002 1.34700000e+003 END_ENTITY BEGIN_ENTITY ENTITY_NUMBER 12 ATTRIBUTES 1CAESAR AAA1 C-0OPP—ATLATL 105.38 INSERTION 3.00000025e+002 2.77687500e+002 1.34700000e+003 END 2.99999967e+002 2.25000000e+002 1.34700000e+003 END 3.00000083e+002 3.30375000e+002 1.34700000e+003 END_ENTITY BEGIN_ENTITY ENTITY_NUMBER 13 ATTRIBUTES 1CAESAR AAA1 C-0OPP—ATLZTL 69.00 INSERTION 3.43500000e+002 2.16000017e+002 1.34700000e+003 END 3.09000000e+002 2.16000033e+002 1.34700000e+003 END 3.78000000e+002 2.16000000e+002 1.34700000e+003 END_ENTITY BEGIN_ENTITY CAESAR II 用户指南 1174 外部接口 ENTITY_NUMBER 14 ATTRIBUTES 1CAESAR AAA1 C-0OPP—ATLATL 87.38 INSERTION 3.49312500e+002 3.36000008e+002 1.34700000e+003 END 3.05625000e+002 3.36000083e+002 1.34700000e+003 END 3.93000000e+002 3.35999934e+002 1.34700000e+003 END_ENTITY BEGIN_RUN LINE_NUMBER CAESAR AAA1 BEGIN_COORD 1.80000000e+002 3.00000000e+002 1.20000000e+003 END_COORD 3.00000000e+002 3.36000000e+002 1.34700000e+003 BEGIN_SEGMENT BEGIN_COORD 1.80000000e+002 3.00000000e+002 1.20000000e+003 END_COORD 1.80000000e+002 3.36000000e+002 1.20000000e+003 ENTITY 1 END_SEGMENT BEGIN_SEGMENT BEGIN_COORD 1.80000000e+002 3.36000000e+002 1.20000000e+003 END_COORD 1.80000000e+002 3.36000000e+002 1.34700000e+003 ENTITY 1 ENTITY 2 ENTITY 3 END_SEGMENT BEGIN_SEGMENT BEGIN_COORD 1.80000000e+002 3.36000000e+002 1.34700000e+003 END_COORD 3.00000000e+002 3.36000000e+002 1.34700000e+003 ENTITY 3 ENTITY 4 ENTITY 5 END_SEGMENT END_RUN BEGIN_RUN LINE_NUMBER CAESAR AAA1 BEGIN_COORD 3.00000000e+002 3.36000000e+002 1.34700000e+003 END_COORD 3.78000000e+002 2.16000000e+002 1.34700000e+003 BEGIN_SEGMENT BEGIN_COORD 3.00000000e+002 3.36000000e+002 1.34700000e+003 END_COORD 3.00000000e+002 2.16000000e+002 1.34700000e+003 ENTITY 5 ENTITY 12 ENTITY 11 END_SEGMENT BEGIN_SEGMENT BEGIN_COORD 3.00000000e+002 2.16000000e+002 1.34700000e+003 END_COORD 3.78000000e+002 2.16000000e+002 1.34700000e+003 ENTITY 11 ENTITY 13 END_SEGMENT END_RUN BEGIN_RUN LINE_NUMBER CAESAR AAA1 BEGIN_COORD 3.00000000e+002 3.36000000e+002 1.34700000e+003 END_COORD 4.44000000e+002 4.44000000e+002 1.20000000e+003 BEGIN_SEGMENT CAESAR II 用户指南 1175 外部接口 BEGIN_COORD 3.00000000e+002 END_COORD 4.02000000e+002 ENTITY 5 ENTITY 14 ENTITY 6 END_SEGMENT BEGIN_SEGMENT BEGIN_COORD 4.02000000e+002 END_COORD 4.02000000e+002 ENTITY 6 ENTITY 7 ENTITY 8 END_SEGMENT BEGIN_SEGMENT BEGIN_COORD 4.02000000e+002 END_COORD 4.02000000e+002 ENTITY 8 ENTITY 10 ENTITY 9 END_SEGMENT BEGIN_SEGMENT BEGIN_COORD 4.02000000e+002 END_COORD 4.44000000e+002 ENTITY 9 END_SEGMENT END_RUN 3.36000000e+002 1.34700000e+003 3.36000000e+002 1.34700000e+003 3.36000000e+002 1.34700000e+003 4.44000000e+002 1.34700000e+003 4.44000000e+002 1.34700000e+003 4.44000000e+002 1.20000000e+003 4.44000000e+002 1.20000000e+003 4.44000000e+002 1.20000000e+003 接口运行时，软件显示状态消息，以供参考。传输完成以后，查看日志文件，确保没有不明原因的错误或警告。下面是针对前面的 .UDE 文件生成的日志文件。 *** CAESAR II / CADPIPE Geometry Translator *** CADPIPE 接口数据通过中间文件 NRGTST1.UDE 读入。一般注释文件包含数据从 CADPIPE ISO 系统到 CAESAR II 应力分析包的转换状态。文件包含的数据分为三节： 1. 实体信息 2. 管段连接信息 3. 最终解读的 CAESAR II 数据。最终的 CAESAR II 几何模型异常，通过该文件可能会追溯到 CADPIPE 中间文件。根据需要在下面显示注释和警告消息。由于必需的 CAESAR II 数据在 CADPIPE 环境下全部不可用，因此 CAESAR II 必须做出一些建模假设。必须验证以下假设： 1. 因为在标准 CAESAR II 直径/厚度表中找不到匹配项，软件默认厚度为 0.05。该值在 CAESAR II 中必须进行修改。 CAESAR II 用户指南 1176 外部接口 2. 假设刚性件的重量是 1.0。在 CAESAR II 模型中要对该值进行修改。 3. 该接口不能传输温度、压力及其他加载项。 4. 接口不能传输约束信息。 5. 接口默认管件材料为材料#1（低碳钢）。错误代码说明 1. 该实体代码表示实体是一个常规弯头。接口将其作为长半径弯头进行传输。必须在 CAESAR II 中修改为正确的弯头半径。 2. 该实体代码表示实体为虾米腰弯头。接口将其作为长半径弯头进行传输。必须在 CAESAR II 中修改为正确的弯头半径和分段数量。 3. 该实体代码表明实体是某种支管台（OLET）管件。CADPIPE 中间文件仅提及该实体一次，因此本管段与 CAESAR II 模型的其余部分断开。接口会将该管段连接到其认为合适的位置。要检查最终的几何模型。 4. 对当前版本的接口，该实体代码未知。接口将其默认为 2 节点，零长度的刚性件。必须修改 CAESAR II 数据，纠正异常。 5. 正在处理的管段调用了一个在.UDE 文件的 ENTITY Information 中没有定义的实体。这说明生成中间文件时出现了错误。重新生成中间文件，再使用接口。 CADPIPE LOG 文件讨论日志文件有助于发现接口在数据传输过程中遇到的问题。日志文件分以下几节：  简介——列出接口的一般注释，定义错误代码。通常是一个单页的概要。  第 1 节--列出选取自 CADPIPE 中间文件的实体信息。每一个实体被指定为四个可能的单元类型中的某一个，指定节点编号，旋转坐标系使之与标准管道应力坐标系一致（Y 轴为纵轴）。  第 2 节--详细说明解读中间文件和构建模型的过程。  第 3 节——列出接口系统写为 CAESAR II 输入文件的最终转换数据。下面是日志文件示例： Section 1-Entity Information --------------------------------------------------------Element types are: 1 - Pipe 2 - Bend 3 - Intersection 4 - Rigid CAESAR II 用户指南 1177 外部接口 Interpreted Entity information for: 14 Entities. 第 1 节 —— 实体信息 Section 1-Entity Information --------------------------------------------------------单元类型包括：1 - Pipe 2 - Bend 3 - Intersection 4 - Rigid 解读的实体信息：14 Entities. CAESAR II 用户指南 1178 外部接口第 2 节-各管段信息 Processing LINE_NUMBER: CAESAR AAA1 Entity 1 Original nodes: 10. 20. STARTING new segment with new Entity # 1, "FROM" node is 10. CAESAR II type is PIPE Final nodes: 10. 20. Finished processing segment with entities: 1 Entity 1 Original nodes: 10. 20. STARTING new segment with old Entity # 1, "FROM" node is 20. CAESAR II type is 1. Entity 1 PIPE has already been processed. Skip in progress. Entity 2 Original nodes: 30. 40. Final nodes: 20. 40. Entity 3 Original nodes: 50. 60. Switched TO/FROM orientation. Final nodes: 40. 50. Finished processing segment with entities: 1 2 3 Entity 3 Original nodes: 60. 50. STARTING new segment with old Entity # 3, "FROM" node is 50. CAESAR II type is 2. Entity 3 BEND has already been processed. Skip in progress. Entity 4 Original nodes: 70. 80. Final nodes: 50. 80. Entity 5 Original nodes: 90. 100. Resetting element 4 "TO" node from 80. to 100. and adjusting deltas. Finished processing segment with entities: 3 4 5 Processing LINE_NUMBER: CAESAR AAA1 Entity 5 Original nodes: 100. 100. STARTING new segment with old Entity # 5, "FROM" node is 100. CAESAR II type is 3. Entity 5 TEE has already been processed. Skip in progress. Entity 12 Original nodes: 230. 240. Switched TO/FROM orientation. Final nodes: 100. 230. Entity 11 Original nodes: 210. 220. Final nodes: 230. 220. Finished processing segment with entities: 5 12 11 Entity 11 Original nodes: 210. 220. STARTING new segment with old Entity # 11, "FROM" node is 220. CAESAR II type is 2. Entity 11 BEND has already been processed. Skip in progress. Entity 13 Original nodes: 250. 260. Final nodes: 220. 260. Finished processing segment with entities: 11 13 Processing LINE_NUMBER: CAESAR AAA1 Entity 5 Original nodes: 100. 100. STARTING new segment with old Entity # 5, "FROM" node is 100. CAESAR II type is 3. Entity 5 TEE has already been processed. Skip in progress. Entity 14 Original nodes: 270. 280. Final nodes: 100. 280. Entity 6 Original nodes: 110. 120. Final nodes: 280. 120. Finished processing segment with entities: 5 14 6 Entity 6 Original nodes: 110. 120. STARTING new segment with old Entity # 6, "FROM" node is 120. CAESAR II type is 2. Entity 6 BEND has already been processed. Skip in progress. Entity 7 Original nodes: 130. 140. Final nodes: 120. 140. Entity 8 Original nodes: 150. 160. Final nodes: 140. 160. Finished processing segment with entities: 6 7 8 Entity 8 Original nodes: 150. 160. STARTING new segment with old Entity # 8, "FROM" node is 160. CAESAR II type is 2. Entity 8 BEND has already been processed. Skip in progress. Entity 10 Original nodes: 190. 200. Switched TO/FROM orientation. 160. 190. Final nodes: Entity 9 Original nodes: 170. 180. Switched TO/FROM orientation. Final nodes: 190. 170. Finished processing segment with entities: 8 10 9 Entity 9 Original nodes: 180. 170. STARTING new segment with old Entity # 9, "FROM" node is 170. CAESAR II type is 1. Entity 9 PIPE has already been processed. Skip in progress. Finished processing segment with entities: 9 CAESAR II 用户指南 1179 外部接口第 3 节 —— 最终的 CAESAR II 数据 *** C A E S A R II INTERPRETED GEOMETRY DATA *** *** C A E S A R II INTERPRETED PROPERTY DATA *** Part 1 *** C A E S A R II INTERPRETED PROPERTY DATA *** Part 2 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------数据传输为 CAESAR II 数组结构。 CAESAR II 工作项文件名称：NRGTST._A 开始为下列内容生成 CAESAR II 输入文件：  13 个直管单元  4 个弯头  0 个刚性件  0 个约束 CAESAR II 数据转换完成。检查 CADPIPE/CAESAR II 数据传输用户检查生成的 CARSARII II 输入文件是非常重要的。先查看日志文件是否生成错误或警告。日志文件是标准 ASCII 文本文件，可以输出到打印机或用记事本（Notepad）等文本编辑器查看。 CAESAR II 用户指南 1180 外部接口接着，进入 CAEASAR II 的输入模式，显示输入模型。下面是 CADPIPE 数据传输示例的 CAESAR II 模型截图。如果生成的 CAESAR II 几何模型与 CADPIPE 图纸不一致，则使用日志文件查找问题： 1. 识别问题所在的区域，在日志文件的第三节中查找相关单元。 2. 查找日志文件第 2 节的相应段落，确认该管段包含 CADPIPE 中间文件中的所有实体。 3. 确认日志文件第 1 节的信息与第 3 节的解读数据相一致。生成的 CAESAR II 几何模型异常一般是由下列某个原因引起的：  非常规的几何条件传输至 CAESAR II 接口。解决办法是根据接收的几何条件，更新 CAESAR II 接口。把.UDE 文件转发给 Intergraph CAS Support，供其进行分析，做出后续的接口修改。  数据传输过程遇到未知代码，说明 CADPIPE 软件已经更新，增添了新的代码。目前的接口不能辨识新增的代码，因此必须进行改进。联系 Intergraph CAS Support 获取帮助。  CADPIPE 中间文件的支管台（OLET）实体不包含与所连管道的参照信息。因此，接口试着用坐标计算和三维交叉点计算确定所连接的管线。程序可能忽略交叉点，在 CAESAR II 模型的原点显示包含 OLET 的支管。可以在 CAESAR II 输入中进行纠正，方法是将所连接的管道单元打断，将 OLET 节点编号指定为管道单元的打断节点号。  一些提交给 Intergraph CAS 分析的 CADPIPE 中间文件包含一些错误，诸如管道单元沿自身往返，在没有方向变化的地方将管道元件定义为弯头。这类错误在数据传输之前可以通过 CAESAR II 错误检查程序进行检测。 CAESAR II 用户指南 1181 外部接口导入 PCF 处理一个或多个管件文件(PCF)，再通过转换信息生成 CAESAR II 管道输入模型文件。转换进程的目标是：  创建完整的、能直接运行的没有错误的 CAESAR II 模型。  为应力分析工程师提一种迅速而精确的数据采集方法。通过外部软件创建的 PCF 文件可以转换成 CAESAR II 管道输入模型文件。外部接口（External Interfaces）菜单中的 Intergraph Smart 3D PCF 和 Import PCF 菜单选项功能相同。 PCF 文件格式是 Alias Ltd.开发的标准图纸交换格式。PCF 是一个平面文本文件，包含管道系统各元件的详细信息。这些信息来自某一 CAD 系统。请向 Alias 索取有关 PCF 格式和功能的详细信息。有效的 PCF 文件须包含扩展名.pcf。 PCF 接口自定义映射属性 PCF 文件包含的自定义属性以组件 — 属性 <n> 表示。Intergraph Smart 3D 能通过 ISO_STRESS PCF 配置生成的 PCF。该配置能确保模型中的各种数据字段都能以特定的 PCF 数据字段进行传递。  COMPONENT-ATTRIBUTE1 = 设计压力  COMPONENT-ATTRIBUTE2 = 最高温度  COMPONENT-ATTRIBUTE3 = 材料名称  COMPONENT-ATTRIBUTE4 = 壁厚（异径管件为变径后的厚度）  COMPONENT-ATTRIBUTE5 = 保温层厚度  COMPONENT-ATTRIBUTE6 = 保温层密度  COMPONENT-ATTRIBUTE7 = 腐蚀裕量  COMPONENT-ATTRIBUTE8 = 管件重量  COMPONENT-ATTRIBUTE9 = 介质密度  COMPONENT-ATTRIBUTE10 = 水压试验压力 CAESAR II 用户指南 1182 外部接口以上属性值的单位可以通过在数值后面加上单位标记来定义。举例来说，压力属性 COMPONENT-ATTRIBUTE1 可以定义为 COMPONENT-ATTRIBUTE1 15.3 barg。如果所选的单位标记（barg）不是 CAESAR II 主菜单工具（Tools） > 创建/查看单位（Create/Review Units）所包含的单位，则必须将该 PCF 单位加到 CAESAR II 系统文件夹的 PCF_UNITS_MAP.TXT 文件中。  唯一不忽略的 PCF SUPPORT 属性是 SUPPORT-DIRECTION 属性。属性值必须是 UP、 DOWN、EAST、WEST、NORTH 或 SOUTH。  材料编号设置要注意的是只有当 PCF 中 COMPONENT-ATTRIBUTE3 没有定义或者属性值不被认可时，所选的材料才会用作管道元件的默认材料。可以在转换过程开始前编制自定义映射文件，以达到最好的结果。如果各项值符合模型要求，则可以使用默认的映射文件。CAESAR II 中有很多映射文件可定义不同的值。映射文件保存在 CAESAR II 系统文件夹中。 PCF 单位映射 PCF_UNITS_MAP.TXT 文件把 PCF 单位名称映射为换算系数，用来将 PCF 单位转换成 CAESAR II 内部单位（英制）。文件定义三个列：  CAESAR II Unit —— 显示软件使用的内部单位  PCF Unit —— 显示用户提供的单位标记  Conversion from CAESAR II -> PCF —— 显示将用户提供的单位转换成 CAESAR II 内部单位所用的换算系数。可以在每一行末尾添加注释，用空格并且在前面加上“*”字符与最后一列的值隔开。可以在 PCF 内定义所有组件属性及相关单位。任何 PCF 组件属性中定义的单位，如果不是 CAESAR II 主菜单工具（Tools） >创建/查看单位（Create/Review Units）对话框中定义的标准内部单位，则必须在 PCF_UNITS_MAP.TXT 文件中进行映射。 CAESAR II 通过将用户提供的数值除以换算系数，得到用 CAESAR II 配置文件中所设置的单位制表示的该属性的值（除了温度从 C° 转换到 F° 时再加 32）。 PCF_UNITS_MAP.TXT 文件的修改步骤在 CAESAR II 系统文件夹中找到该文件。这是可选任务。可以查看默认文件，确定是否需要进行更改，以适应模型要求。 1. 用 Notepad 等文本编辑器打开 PCF_UNITS_MAP.TXT 文件。 CAESAR II 用户指南 1183 外部接口下面是 CAESAR II 默认文件的示例。 2. 根据需要修改单位定义或添加单位定义。 3. 保存并关闭文件。 PCF 材料映射 PCF_MAT_MAP.TXT 文件把 PCF 材料名称映射为相应的 CAESAR II 的材料编号。注意第一行通常为 CAESAR II 版本号。此文件中的映射为精确匹配。如果找不到匹配项，则软件在 CAESAR II 材料数据库中查找材料名称的“最佳匹配” （“最佳匹配”为智能匹配，针对破折号、空格、“GR”、“SA” 与“A”等做相应的调整）。软件用 PCF COMPONENT-ATTRIBUTE3 定义每个组件的材料属性。如果 COMPONENT-ATTRIBUTE3 值未作定义或不被认可，则软件用材料编号（Material Number）对话框中指定的材料作为管件的默认材料。 PCF COMPONENT-ATTRIBUTE3 所指定的材料，如果不是在工具（Tools） > 材料（Materials）菜单下的材料（Material） > 编辑（Edit…）对话框中定义的标准 CAESAR II 材料，则必须在 PCF_MAT_MAP.TXT 文件中进行映射。修改 PCF_MAT_MAP.TXT 文件此文件位于 CAESAR II 系统文件夹中。这是可选任务。可以查看默认文件，确定是否需要做出变更，以满足模型要求。 1. 用 Notepad 等文本编辑器打开 PCF_MAT_MAP.TXT 文件 CAESAR II 用户指南 1184 外部接口 CAESAR II默认的文件示例如下。 2. 修改任意材料定义。 3. 保存并关闭文件。 PCF 约束映射 PCF_RES_MAP.TXT 文件定义与 PCF 支架/约束名称相对应的约束类型。 CAESAR II 使用 SUPPORT 映射组件在指定坐标处设置支架。如果软件无法在 PCF_RES_MAP.TXT 文件中将 SUPPORT 与 <SUPPORT_NAME> 关键字匹配，则软件只会解析 SUPPORT-DIRECTION 属性。SUPPORT-DIRECTION 属性具有的值必须为 UP， DOWN，EAST，WEST，NORTH 或 SOUTH 。支架的配置可能因项目而异。对于给定 SUPPORT 组件，为了微调导入模型在 CAESAR II 中的配置，需要将属性映射到 PCF_RES_MAP.TXT 文件中的 <SUPPORT_NAME> 关键字。以下示例显示的是一个典型的 SUPPORT 组件。NAME 属性的属性定义（VG100）突出显示，用于定义 CAESAR II 支架映射。请记住，随着支架配置的更改，可以自定义此映射文件，以确保正确导入软件。 PCF_RES_MAP.TXT 文件的修改步骤在 CAESAR II 系统文件夹中找到 PCF_RES_MAP.TXT 文件。 CAESAR II 用户指南 1185 外部接口该文件定义了与 PCF 支架/约束名称相对应的 CAESAR II 功能。这是可选任务。可以查看默认文件，确定是否需要进行更改，以适应模型要求。 1. 用 Notepad 等文本编辑器打开 PCF_RES_MAP.TXT 文件。 2. 修改任意属性自定义选项或约束定义。 3. 保存并关闭文件。定义 PCF 关键字在关键字映射部分中，从 PCF 文件中定义一个属性以与以下 CAESAR II 关键字相关联：  <SUPPORT_NAME>  <SUPPORT_TAG>  <SUPPORT_GUID> 位于 “<>” 内的 CAESAR II 关键字将用于 PCF 导入过程。CAESAR II 使用 <SUPPORT_NAME> 关键字来映射支架。关键字 <SUPPORT_TAG> 和 <SUPPORT_GUID> 是导入 CAESAR II 的支架属性。定义支架映射在支架映射部分，定义支架映射。在以下示例文件中，VG100 功能对应于两个 CAESAR II 支架：  垂直向上的支架（承重支架）  导向架，摩擦系数等于 0.3 该文件支持各种支架功能，以及关键词 MU＝（定义摩擦系数）和 GAP＝（定义约束间隙）。每个支架类型表述方法是： <Support Name> <N> <Restraint Function> <MU=> <GAP=> CAESAR II 用户指南 1186 外部接口用空格键输入空格。勿使用 Tab 键。 <Support Name> CAESAR II 尝试将 <Support Name> 与 PCF 映射文件中的属性定义相匹配。PCF 文件中任何包含 <Support Name> 的属性定义都被认为是一个匹配（它不一定是完全匹配的）。例如，如果 <Support Name> 是 VG1，则如 VG100 的属性定义将被视为匹配项。为获得最佳结果，请按照从最长名称到最短名称的顺序列出 <Support Names>。否则，如果 VG1 和 VG100 均为 <Support Names>，软件在处理 VG100 前会将 VG1 作为匹配。 <N> 指定要在管道输入中相应的 Restraint 辅助面板中放置的 CAESAR II 约束的数量。 CAESAR II 允许在任一单元上定义多达六个约束。 <Restraint Function> 指定约束的目的/类型（GUI，LIM，VHGR 等），全局坐标轴（VERT，NS，EW 等）或局部坐标轴（a，b，c 等）。  ANC, GUI, LIM, VHGR, CHGR 分别创建一个 CAESAR II 固定约束、导向约束、轴向限位约束、可变弹簧或恒力弹簧。可变和恒力属性创建待设计的弹簧，最终得到的可能是可变簧或恒力簧。  VERT, EW, NS 指明对应于全局轴原点的平动约束（Y，X，Z 分别用于 Y 轴向上的设置，Z，X，Y 分别用于 Z 轴向上的设置）。参见下图。通过对该属性添加 “+” 或 “ - ” 前缀来创建单向约束。  A, B, C CAESAR II 用户指南 1187 外部接口表示与支架/管道安装的局部坐标轴对应的平动约束。A 对应管道中心线方向，B 对应支架的支撑方向，C 对应 A 轴和 B 轴的叉乘。与整体坐标系下的约束一样，加前缀 + 或 - 创建单向约束。参见下图。 <MU=> 后面接数值的可选关键字，用来定义约束的摩擦系数。（该关键字对 ANC、VHGR、CHGR 无效。） <GAP=> 后面接数值和对应单位的可选关键字，用来定义约束间隙（该关键字对 ANC、VHGR、 CHGR 无效）。软件还把 END-CONNECTION-EQUIPMENT 关键字定义的设备管口当作各个自由度均为 0 的附加热位移来处理。这将管口初创为一个固定约束，但用户可以在已知实际热位移值时轻松施加实际热位移。示例下面是典型的约束形式示例，包含推荐的映射文件输入。 CAESAR II 用户指南 1188 外部接口可变弹簧架以上代表可变弹簧架，映射为一个 CAESAR II 支架（=VHGR）。CAESAR II 将其解读为程序设计的弹簧架。恒力弹簧架以上代表恒力弹簧架，映射为一个 CAESAR II 支架（=CHGR）。CAESAR II 将其当作一个程序设计的弹簧架。 CAESAR II 用户指南 1189 外部接口注意，这与上图所示的 VHGR 相同。吊架组件仅支撑向下的（重量）荷载，允许管道向上运动。CAESAR II 通常将吊杆组件模拟为 +Y （或 +Z，具体取决于垂直坐标轴的设置）向约束。 CAESAR II 用户指南 1190 外部接口上述滑动支架仅支撑向下的（重量）荷载，允许管道向上运动。用一个 +VERT 支架表示。由于滑动支架相对于支撑面滑动，因此大多数应力分析人员倾向于添加摩擦系数（MU=x.xx）。 YRIGID 1 VERT MU=0.3 或 YRIGID 1 B MU=0.3 上述约束承受/限制两个方向的荷载/运动（因此取消前两个支架的“+”号）。如果支架始终垂直安装，则使用第一个定义（VERT）。如果支架安装于任意方向（例如，垂直方向或水平方向），则使用第二个定义 B，表示约束方向沿支架的安装方向。上述支架的安装方向始终是从主钢结构指向管道的方向。由于涉及滑动，因此还要加入摩擦系数。 UGUIDE GUI 1 MU=0.3 或 UGUIDE C CAESAR II 用户指南 1 MU=0.3 1191 外部接口如果该支架始终垂直安装在水平管线上（如上图所示），则支架功能始终模拟为导向架（含滑动摩擦系数）。如果支架安装于任意方向（支架方向为生根点指向管道），则使用第二个定义（C），代表约束沿管道中心线与支架方向的叉乘方向。 TEESUPPORT 2 +VERT MU=0.3 GUI MU=0.3 该约束映射为两个功能：  +VERTical  GUIde 由于两个功能均涉及滑动，故均定义摩擦系数。 VERTLATERAL 2 VERT MU=0.3 GUI MU=0.3 或 VERTLATERAL 2 B MU=0.3 C MU=0.3 该约束映射为两个功能：  上/下约束  导向约束 CAESAR II 用户指南 1192 外部接口如果支架始终垂直安装，则定义为 VERTical 和 GUIde。如果支架可能绕待安装管道任意角度旋转，则使用第二个定义，表示约束沿支架方向以及管道中心线与支架的叉乘方向。 VERTAXIAL 2 +VERT MU=0.3 LIM MU=0.3 VERTAXIAL 2 +VERT MU=0.3 A MU=0.3 或该约束映射为两个功能：  +VERT 支架  轴向约束。轴向约束可同等定义为 LIM 或 A（A 对应管道中心线方向的约束）。 SWAYSTRUT 1 B CAESAR II 用户指南 1193 外部接口该支架表示铰接限位杆，可以安装在任意方向。约束方向沿铰接限位杆作用线方向。假设约束方向沿铰接限位杆的方向，则定义约束的最好方法是 B（约束沿支架方向）。 ANCHOR 1 ANC 上述约束限制管道在全部六个自由度上的运动，可以定义为固定架（“ANC”）。 PENETRATION 4 +C GAP=aMM -C GAP=bMM -VERT GAP=cMM +VERT GAP=dMM CAESAR II 用户指南 1194 外部接口在上例中，管道（及局部坐标的 A 轴）垂直于页面。B 为垂直向上方向，+C 为右方向。有些约束非常复杂，当约束在不同方向有不同间隙时尤为复杂。可能需要通过尝试和错误检查，才能确定 +/- 约束方向如何与 PCF 传递的支架方向相对应。有时会宁愿在软件而非映射文件中模拟约束行为。 PCF 应力增大系数映射 PCF_SIF_MAP.TXT 文件定义 CAESAR II 中三通和支管台分支点的应力增大系数 (SIF)。该文件还支持一些应力增大系数 (SIF) 关键字。应力增大系数 (SIF) 并没有单独被赋予一个 PCF COMPONENT-ATTRIBUTE 或以其他方式在 PCF 中进行定义。CAESAR II 提供了 PCF_SIF_MAP.TXT 映射文件，以完成导入的 PCF 管件的应力增大系数的设置。该文件定义有五列：  SKEYS —— PCF 管件用 SKEYS 指定其子类型在通用管件组中的使用方法。  CAESAR II SIF TYPE —— 应设为下图中 SIF TYPE 下拉菜单中所示 CAESAR II 的 SIF 类型编号。  PAD=X.X UNITS ——（可选）应设为 SIF 补强板厚度，包括相应的单位（例如，PAD=10 MM）  Ii=X.XX —— （可选）应设为管件的平面内应力增大系数。这是一个乘数，没有单位（例如， Ii=1.23）  Io=X.XX —— （可选）应设为管件的平面外应力增大系数。这是一个乘数，没有单位（例如， Io=1.23）用上例的值把 TERF SKEY 设置为与补强对应的三通形式，需要在 PCF_SIF_MAP.TXT 文件中定义下列映射条目： CAESAR II 用户指南 1195 外部接口 TERF 1 PAD=10 MM Ii=1.23 Io=2.34 每一个 PCF 管件都会定义一个 SKEY。比如 PCF 约束映射 (页 320)章节的图片中所示的 SUPPORT 组件标识符（SKEY 01HG）。在 SIF 映射文件中，一般是用四个字符组成的字符串来定义三通类型（CROSS、OLET）和端部类型。PCF 菜单命令在映射文件中查找 SKEY 的匹配条目。如果在映射文件中找不到某一 SKEY，则应将其添加到映射文件中。修改 PCF_SIF_MAP.TXT 文件的步骤在 CAESAR II 系统文件中找到该映射文件。强烈建议执行该步骤，以充分利用 PCF 菜单命令的功能。 1. 用 Notepad 等文本编辑器打开 PCF_SIF_MAP.TXT 文件。 2. 修改任意应力增大系数的定义。 3. 保存并关闭文件。 CAESAR II 用户指南 1196 外部接口 PCF 接口的用法 1. 在主菜单中点击工具（Tools） > 外部接口(External Interface) > PCF 或工具(Tools) > 外部接口(External Interface) > Intergraph Smart3D PCF 。 Intergraph Smart3D PCF 选项和 PCF 选项相同。 CAESAR II 用户指南 1197 外部接口打开 PCF 接口（PCF Interface）对话框。 2. 在工具栏上点击添加 PCF 文件到转换列表（Add PCF Files to Conversion List）。  PCF 文件必须带扩展名 .pcf。  可以添加一个或多个要转换的文件。  点击从转换列表中删除 PCF 文件（Remove PCF Files from the Conversion List），可从清单中删除 PCF 文件。对话框的 PCF 文件（PCF File）区域显示选中的文件。对话框的 CAESAR II 文件（CAESAR II Files）区域显示通过转换进程创建的相应 CAESAR II 输入文件的默认路径。修改保存路径可以通过点击 "..." 省略号按钮，选择另一个路径。 3. 根据需要更改转换选项（Conversion Options）下面的选项。  简化刚性件 (页 333)  简化三通 (页 333)  简化弯头 (页 333)  仅使用管道材料 (页 333) CAESAR II 用户指南 1198 外部接口  模型旋转 (页 1150)  合并 PCF 文件 (请参阅 "合并 PCF 文件" 页 334)  直径限值 (页 334)  节点增量长度 (页 334)  材料编号 (页 336)  管道壁厚系列/壁厚 (页 336) 4. 点击将选定 PCF 文件转换为 CAESAR II 文件（Convert selected PCF files into CAESAR II），启动转换进程。在转换过程中，PCF 接口（PCF Interface）对话框右下角的消息区(Message Area)显示状态消息。该状态消息还被写入一个名为 XXXX.LOG 的日志文件，其中 XXXX 代表合并生成的 CAESAR II 文件的名称（无扩展名）。日志文件置于选定的 CAESAR II 输出文件夹中。 5. 查看新生成的 CAESAR II 输入模型。 CAESAR II 用户指南 1199 外部接口以通过示例文件 1001-P-Input.PCF 创建的 CAESAR II 模型为例：  单元按顺序排列，节点号以合乎逻辑的方式排列。  下列属性从 PCF_UNITS_ MAP_TXT 文件中正确传输出来。   材料  直径和壁厚  腐蚀裕量和流体密度  同时转换操作条件（温度和压力）下列属性通过 PCF_RES_MAP.TXT 文件被正确传输。   约束下列属性通过 PCF_SIF_MAP.TXT 文件被正确传输。  用正确的应力增大系数转换三通 —— 本例为焊接三通和焊接支管台。除了支架/约束以外，还传输设备连接等边界条件。（本例设置全部三个管口连接）。可以轻松将管口连接改为热位移边界。  正确传输管道元件重量、保温层厚度和密度、所有材料属性及许用应力信息。  按 PCF 文件名称指定管线号。在本例中，输出窗口列出了仅供参考的 CAESAR II 应用警告。转换进程忽略虚拟管件（标记为 CONTINUATION 或 STATUS DOTTED 或 MATERIAL LIST EXCLUDE 的 PCF 项）。 CAESAR II 用户指南 1200 外部接口  用所连接管道的厚度模拟三通管件。  节点设置偏好（起始节点和节点增量）以 CAESAR II 当前激活的配置文件的节点编号设置为基础。添加 PCF 文件到转换列表选择要转换的 PCF 文件。也可以选择包含 PCF 文件列表的文本文件(*.txt)。删除转换列表中的 PCF 文件从转换列表显示区删除选定的 PCF 文件。选定文件转为 CAESAR II 格式启动转换进程，把 PCF 转换成标准 CAESAR II 管道输入文件。简化刚性件指示软件把相互连接的刚性件合并为一个单元。该选项指定是否将这些刚性件简化/合并到相邻单元。例如，阀门可以和相连的垫片、法兰合并为一个刚性件单元。若激活该选项，除有正当理由（如横截面改变、操作条件改变、该位置设置支架等）外，单元被压缩/合并。默认值为是(TRUE)。简化三通该选项设置为是（TRUE），则指示软件勿将三通作为三个单元来处理，而将其简化为一个节点。在三通点考虑应力增大系数（SIF）。用三个单元模拟可以使三通的属性有别于所连接管道的属性。默认值为是（TRUE）。简化弯头控制软件是否将弯头作为两个指定单元。如设为是（TRUE），则该指令指示软件勿将弯头作为两个指定单元。而是将弯头简化到弯头进出方向上所连接的管道单元中。默认值为是(TRUE)。仅使用管道材料指示软件仅按照 PCF COMPONENT-ATTRIBUTE3 标识符的定义应用管道材料。 CAESAR II 用户指南 1201 外部接口尽可能激活本选项，用相应的管道材料代替各种管件（弯头、阀门、法兰、异径管、三通等）的材料，产生更统一的 CAESAR II 模型。将管件材料匹配为相应的管道材料，是通过组建管道等级/直径组合的矩阵实现的，等级/直径组合是基于 PCF 文件中传输的可用数据。当精确匹配时，可进行代材。当管道等级中有可用的材料，但没有对应的口径时，匹配最接近的口径。当管道等级中无管道材料可用时，保留管件的材料。例如，将会应用 A106 B，而 A234 WPB 将会被忽略。选择简化刚性件、三通或弯头时，将仅使用管道材料（Use Pipe Materials Only）设为是（TRUE）。模型旋转 CAESAR II 模型 +X 轴的旋转应该绕纵轴从 PCF 的东向方位开始向外旋转。默认设置为零，不作旋转。选择 +90 使模型旋转正 90 度。选择 -90 使模型旋转负 90 度。在特定的执行设置中，也可以将 Z 轴设为纵轴。或者，把模型导入 CAESAR II 以后再旋转模型。使用块操作（Block Operation）工具条的旋转(Rotate)命令。合并 PCF 文件将对话框中的 PCF 转换并合并为一个 CAESAR II 模型。软件提示输入合并的 CAESAR II 文件名称。用合并 PCF 文件（Combine PCF Files）功能把多个 PCF 合并成一个 CAESAR II 模型后，按初始 PCF 名称指定管线号。直径限值用这个选项，通过指定管道口径（公称直径），可以将此口径以下的小口径管道排除在外，比如放空管和排净管。输入直径限值-1.000，这将把希望导入的所有口径管线导入到 CAESAR II 中。节点增量长度增加管道长度大于指定值的单元节点增量。此选项允许用户根据管道长度设置导入的 PCF 文件的节点增量，这意味着可以为较长的管道长度指定较大的节点编号缓冲区。在创建中间节点和单元来放置支架时，此功能会非常有用。输入一个值来激活此选项。软件将每个管道元件的长度除以节点增量长度中输入的值（答案元整到下一个整数）。软件将该商数乘以指定 PCF 文件的增量字段中的值。结果就是该单元的节点增量。 CAESAR II 用户指南 1202 外部接口例如，如果在节点增量长度中未输入值，则软件会根据增量列中的值对所有节点编号。如果在节点增量长度中输入值，则软件将执行上述步骤以确定每个单元的节点增量。在以下示例中，如果在节点增量长度中输入 15，并且管道单元为 7.875 英尺（94.5 英寸），则软件将 94.5 除以 15 并获得 6.3。因为软件将商数舍入到下一个整数，所以 6.3 被舍入为 7。因此，如果增量列中的值为 10，则软件将乘以 10 乘以 7，如下所示，节点增量为 70。材料编号选择 CAESAR II 材料，该材料将被赋予未以其他方式明确设置材料属性的管件。默认为低碳钢（材料编号 1）。 CAESAR II 用户指南 1203 外部接口管道壁厚系列/壁厚选择无法通过 PCF 确定管道壁厚时所用的默认管道壁厚系列。 CAESAR II 用户指南 1204 章节 16 数据导出到 ODBC 兼容数据库 CAESAR II 可以导出分析结果到 ODBC 兼容数据库。ODBC 是编程接口，使应用程序能够访问以 Structured Query Language(SQL) 为数据访问标准的数据库管理系统中的数据。CAESAR II 用两个 Microsoft 提供的驱动程序与 Access 数据库或 Excel 表单进行数据传输。当系统安装上述任一程序时，将默认安装上述两个驱动。 DSN 设置要使用 <Product> 数据导出功能，需要在系统上设置数据源名称（DSN）。DSN 包含有关数据库驻留在计算机上的位置以及如何与其通信的信息（例如，要使用的驱动程序）。CAESAR II 具有将数据导出到 Access 数据库或 Excel 电子表格的功能，用户只需为 Access 数据库设置 DSN 以允许使用此功能。DSN 的名称由 ICAS 确定（只读）。 CAESAR II 安装程序旨在自动设置 DSN。但是，如果安装程序没有设置 DSN，可执行以下步骤。设置数据源名称： 1. 在开始（Start）菜单中选择设置(Settings) > 控制面板(Control Panel)。 2. 双击 ODBC 数据源（ODBC Data Sources），点击自定义 DSN（User DSN）。 3. 点击添加（Add）。系统打开下图所示的对话框。步骤 4 到 7 仅适用于 Microsoft Access DSN 设置。 4. 选择 Microsoft Access Driver (*.mdb, *.accdb)，然后点击完成（Finish）. CAESAR II 用户指南 1205 外部接口系统打开如下对话框。系统提示选择数据库。数据源名称必须为 C2_OUT_ACCESS。描述为可选字段，可以保存任何描述信息。 5. 输入数据源名称（Data Source Name）和描述（Description）。点击选择（Select），以选择访问“CAESAR II 模板数据库。 CAESAR II 提供了一个模板数据库，其中包含了从软件导出的数据结构。该文件名为 caesarII.mdb，位于用户 CAESAR II 安装目录的 system 目录中。 6. 选择文件，点击 OK。 CAESAR II 用户指南 1206 外部接口系统返回 ODBC Microsoft Access Setup 对话框。 7. 点击 OK。 C2_OUT_ACCESS 被添加到可用的自定义 DSN 列表中。 Access DSN 设置即告完成。以上步骤一台电脑只需执行一次。控制数据导出用设置/配置（Setup/Configuration）模块控制 CAESAR II 数据导出。默认禁用数据导出。必须运行配置/设置（Configure/Setup）才能激活 ODBC 数据导出。设置 ODBC 数据导出 1. 点击工具（Tools） > 配置/设置(Configure/Setup)。打开 CAESAR II 配置编辑器窗口。 CAESAR II 用户指南 1207 外部接口 2. 点击数据库定义（Database Definitions）。 3. 将启用数据导出到 ODBC 兼容数据库（Enable Data Export to ODBC Compliant Databases ）设为是(True)。 4. 在 ODBC 数据库文件名称（ODBC Database File Name）中，点击浏览（Browse），输入数据库名称。 CAESAR II 把模板数据库复制到指定的目录，按规定定义数据库名称。 5. 将再运行数据添加到已有数据（Append re-runs to existing data）配置设置是可选项。如设为否（False）（默认设置），同一工作项的再运行数据将覆盖数据库/数据表中的所有该工作项的已有数据。如果将该选项设为是（True），则再运行会将新运行数据添加到数据库/数据表。点击保存并退出（Save and Exit），将变更保存到配置文件。像以前版本的 CAESAR II 一样，配置文件将应用于该目录下的所有的工作项。同样，在一个配置文件中定义的外部数据库/数据表应用于该目录下的全部工作项。 CAESAR II 运行（工作项）数据 CAESAR II 在输入/分析/输出阶段，创建多个特定工作项的数据文件。有些数据文件是 CAESAR II 的专用文件，而有些文件包含输入数据或输出数据。本节介绍最常见的文件、文件用途以及各文件存档的重要性。通常，只有打开工作项后才能在设备上显示或看到以下工作项文件。当工作项处于非打开状态时，所有这些工作项文件将压缩成 .C2 文件存档（对于管道计算）或 .C2S 文件存档（对于结构计算）。  下列文件中，文件扩展名后面带星号（*）的表示该文件存储的是输入数据。带两个星号（**）的表示该文件存储的是输出数据。  并不是每个工作项都显示下列所有文件。显现的文件类别取决于计算分析的类型。静态分析输入文件 ._A * 用户定义的静态分析输入数据。 ._J * 荷载工况数据。 .C2DB * 包含其他用户定义的输入数据。动态分析输入文件 ._7 * 用户定义的动态分析输入数据。 CAESAR II 用户指南 1208 外部接口结构输入文件 .STR * 用户定义的结构输入数据。土壤输入文件 .SOI * 用户定义的土壤性质数据。临时文件 ._B - 管道错误检查程序创建的、分析模块使用的节点边界条件文件。 ._C 管道错误检查程序创建的、分析模块使用的单元属性文件。 ._E 管道错误检查程序创建的、分析模块使用的单元连接文件。 ._N 管道错误检查程序创建的、分析模块使用的节点坐标文件。 ._R 管道错误检查程序创建的、分析模块使用的工作项控制信息。 .BND 管道错误检查程序创建的、分析模块使用的弯头控制信息。 ._G 管道预处理程序中使用的结构几何文件。 ._1 临时文件。 ._2 临时文件。 ._5 含中间弹簧数据的临时文件。 ._6 临时文件。 .HAR 用于制作动画的谐振组件。 .FRQ 谐振解频率和相位数据。 .XYT 时程分析动画输出数据文件。输出文件 ._M ** 中间输出文件，其中包含由管道错误检查器和荷载工况设置模块生成的数据。 ._P ** 静态分析输出数据文件。 ._Q ** 实际谐振位移数据。 CAESAR II 用户指南 1209 外部接口 ._S ** 动态分析输出数据文件。 ._T ** 时程分析输出数据文件。 .VAL 中间特征值输出文件。 .VEC 中间特征值输出文件。 .OTL ** 输入/输出 QA 排序数据文件。 .WRN 错误检查程序的模型警告消息。其他文件 .XML 图像控制数据。 .NTXT 用于用户验证的文本输入数据。 .MIM 由软件 FEA translator 生成的中间计算文件。 .OUT 用户生成的文本输出数据文件。 .CFG 配置选项文件。适用于与 .CFG 文件在相同目录中的所有工作项。 .FIL 用户生成的自定义单位文件。 CAESAR II 用户指南 1210 附录 A 更新记录本章节按照版次号详细列举了 CAESAR II 的功能更新。所列举项针对于该软件发布的主要版次，不包括次要版次（如服务包或补丁）、用户指南的更新或在两次更新之间额外发布的新的客户辅助模块等内容。本附录内容 CAESAR II 最初的功能（12/84） .................................................. 1212 CAESAR II 1.1S 版的功能（2/86） ............................................... 1212 CAESAR II 2.0A 版功能（10/86） ................................................. 1213 CAESAR II 2.1C 版功能（6/87） .................................................. 1213 CAESAR II 2.2B 版功能（9/88） ................................................... 1214 CAESAR II 3.0 版功能（4/90） ..................................................... 1215 CAESAR II 3.1 版功能（11/90） ................................................... 1215 CAESAR II 3.15 版功能（9/91） ................................................... 1216 CAESAR II 3.16 版功能（12/91） ................................................. 1217 CAESAR II 3.17 版功能（3/92） ................................................... 1218 CAESAR II 3.18 版功能（9/92） ................................................... 1218 CAESAR II 3.19 版功能（3/93） ................................................... 1219 CAESAR II 3.20 版功能（10/93） ................................................. 1220 CAESAR II 3.21 版的更改和增强内容（7/94） ............................. 1221 CAESAR II 3.22 版的更改和增强内容（4/95） ............................. 1222 CAESAR II 3.23 版的更改内容（3/96） ........................................ 1223 CAESAR II 3.24 版的更改和增强内容（3/97） ............................. 1224 CAESAR II 4.00 版的更改和增强内容（1/98） ............................. 1226 CAESAR II 4.10 版的更改和增强内容（1/99） ............................. 1226 CAESAR II 4.20 版的更改和增强内容（2/00） ............................. 1227 CAESAR II 4.30 版的更改和增强内容（3/01） ............................. 1227 CAESAR II 4.40 版的更改和增加内容（5/02） ............................. 1228 CAESAR II 4.50 版的更改和增强内容（11/03） ........................... 1229 CAESAR II 5.00 版的更改和增强内容（11/05） ........................... 1229 CAESAR II 5.10 版的更改和增强内容（9/07） ............................. 1230 CAESAR II 5.20 版的更改和增强内容（4/09） ............................. 1231 CAESAR II 5.30 版的更改和增强内容（11/10） ........................... 1232 CAESAR II 5.31 版的更改和增强内容（5/12） ............................. 1232 CAESAR II 6.10 版的更改和增强内容（10/13） .......................... 1233 CAESAR II 7.00 版的更改和增强内容（10/14） .......................... 1235 CAESAR II 8.00 版的更改和增强内容（10/15）......................... 1237 CAESAR II 9.00 版的更改和增强内容（10/16） .......................... 1239 CAESAR II 用户指南 1211 更新记录 CAESAR II 最初的功能（12/84）  输入数据表单中特性数据复制到下一个管单元  容器局部柔性计算  多个荷载工况弹簧架设计  代数的荷载工况组合  带有间隙、摩擦、2-节点和倾斜选项的非线性约束  零长度或带“只拉”拉杆的有限长度膨胀节  内置的管道材料及其性能数据库  符合 B31 规范的报告  静态分析和动态分析功能，包括振型图的动画显示  广泛的输入/输出图形  弯头的压力效应，包括截面的圆度或微椭圆化的考虑 CAESAR II 1.1S 版的功能（2/86）  帮助窗口  AutoCAD 接口  HP 绘图仪接口  批处理执行选项  计费系统  文件处理程序  后台打印输入清单  用 G’s 表示的均布荷载  规范许用位移应力范围中允许考虑持续应力的裕量  输入表单中实施光标小键盘和功能键  绘图菜单一键访问  不锈钢管道壁厚系列  具体比重的直接输入  布尔登压力选项  弹簧控制输入界面更新 CAESAR II 用户指南 1212 更新记录 CAESAR II 2.0A 版功能（10/86）  有 800 多种不同钢结构截面的 AISC 钢结构数据库。  关键字/批处理钢结构预处理程序——提供与管道同等质量的 CAESAR II 钢结构立体图形、提供交互错误检查及广泛的交互式帮助，且与 CAESAR II 管道模型完全兼容。  高分辨率图形--EGA 支持单色和 640x350 分辨率的 16 色模式。Tecmar Graphics Master 支持单色和 640x200 分辨率 16 色模式。Hercules 支持单色 720x348 分辨率模式  图形——增加平移和范围选项。改善了缩放、应力和变形形状颜色，从实体图形中删除隐含线以及管道和结构图形同时显示。  三维图——增加了在同一图形中绘制所有荷载工况下所有节点应力的选项。  同时使用两个屏幕——支持一个单色屏幕和另一个图形屏幕。  WRC 107 应力计算。  单位--采用英制和国际单位制标准选项，或自定义单位集。可在多种单位集中生成输出结果，也可在不同的单位集之间转换输入文件。  风荷载计算--依据 ANSI A58.1-1982 或者自定义风速或风压随高度变化表。  管道/结构“引入”选项--一个管道输入文件可以通过给定的节点和旋转偏移引入到另一个文件中。  快速固有频率范围计算--在进行单次静态解所用时间内计算出用户给定范围内的固有频率数目。  高分辨率纸质图形打印。  设置文件选项——可以设置下列 CAESAR II 执行参数：  图形硬件配置。  多于 27 种不同的图形颜色。  B31.1 变径三通选项。  通过 CNodes 连接图形/几何形状的选项。  腐蚀后的截面应力计算选项。  最小和最大允许弯头角度选项。  偶然荷载系数。  闭合环路公差。 CAESAR II 2.1C 版功能（6/87）  联合和独立的地震谱分析功能  流体锤的力谱动态分析。 CAESAR II 用户指南 1213 更新记录  安全泄放荷载的力谱动态分析。  风荷载的力谱动态分析。  气体或液体开式排放泄压系统的流体力学分析。包括排气管尺寸、推力和压力上升计算。  NRC 动态基准：1980 年 BNL-NUREG-51267 第 I 卷 NUREG/CR-1677； 1985 年 BNL-NUREG-51267 第 II 卷，NUREG/CR-1677。  基于静态荷载工况结果的动态摩擦模型。  11 种预定义地震谱，包括所有 Reg. Guide 1.60 谱和 El Centro North-South 分量谱。  改善了谐波分析，包括相位荷载关系的影响。允许转动设备偏心荷载的模拟分析。  改进了动态输出处理程序，包括用户定义标题和注释。  带有结构件和隐含线的实体图形的静态和动态解的动画显示  改进了本征求解器，速度比早期算法快许多倍，带有自动核外求解模式。  更新了静态分析荷载工况处理器  在非线性约束求解过程中采用交互式控制的新的摩擦算法  改进了多种求解方法的输出文件管理。  在运行过程中可使用〈ESC〉键随时中止程序。  新增密钥磁盘存储器保护。  分析验证的硬/软件 QA 功能。 CAESAR II 2.2B 版功能（9/88）  大转动支架--通过计算三个整体坐标方向上的支架力来正确处理大转动支架。可建立杆式和链式吊架模型  非线性核外求解程序——这个新的求解程序允许在硬盘上执行非线性求解，增加了 CAESAR II 解决问题的范围。该功能对于无法在内存中求解的大型计算是非常必要的。  摩擦报告--摩擦是一个非恒力，CAESAR II 也是如此处理。约束报告中显示各种荷载工况下因摩擦而产生的约束荷载。  新增外部接口程序--新增的接口模块将允许 CAESAR II 与其他程序如 AutoCAD 之间进行数据平滑转换。新增了 AutoCAD DXF 接口，且三分之二的分供应商已完成 AutoCAD ISO 软件包和 CAESAR II 之间的接口。  ASCII 编辑器--考虑到目前缺乏方便好用的系统编辑器，而其需求量又十分巨大，故推出独立的 ASCII 编辑器。该编辑器能轻松修改 AUTOEXE.BAT、CONFIG.SYS 和 SETUP.CII 等文件。  2D XY 工程绘图程序——独立绘图软件，能绘制 CAESAR II 谱文件等工程数据。该程序能绘制以列方式排列的任意真实数据。  阀门和法兰数据库——增加阀门和法兰数据库，以便定义或选择特定刚性单元插入管道系统中。该数据库允许用户添加或修改。 CAESAR II 用户指南 1214 更新记录  动态重启——动态分析最耗时的是本征解。此特性允许一个任务重新启动并使用上一个本征解。  WRC 更新--添加了最新版本的 WRC107 公告（1979 年）。  输入标题页——在输入模块中增加标题页选项。可以定义多达 19 行的标题页，并存储于输入文件中。  膨胀节评估程序--该独立程序允许用户计算膨胀节每个波纹的压缩量和膨胀节整体的压缩量。该计算值可与制造商推荐的膨胀节允许值进行比较。 CAESAR II 3.0 版功能（4/90）  VGA 图形支持输入。  输入图形的交互（即时）旋转。  更新图形用户界面。  可选择 WRC 329 计算三通新的应力增大系数。  异径三通的 ASME 1 类柔性计算选项。  增加 WRC 329 选项修正 B31.1 和 B31.3 管道规范计算方程。  增加了管道规范——B31.4、B31.8、ASME Sect III Class NC 和 ND、CAN Z184 和 Z183、 Swedish Power Methods 1 和 2、BS806。  更新了应力增大系数库，包括了焊接接头和 Bonney Forge 元件。  新增滚动帮助界面。  编辑表格功能，包括全部或部分模型的旋转和复制。  更新 WRC 107 表格限制检查。  AISC 构件检查。  结构件风荷载计算。  通过 SETUP 文件可控制附加的应力方程。  核内及核外求解程序的数字敏感度检查。  用制造商的数据库自动构建膨胀节模型的程序。  增加的约束类型，包括触底弹簧支架和双线性土壤弹簧。 CAESAR II 3.1 版功能（11/90）图形更新  即时转动中心。  单元高亮。 CAESAR II 用户指南 1215 更新记录  单元范围更新转动设备报告  添加 API 610 第 7 版。  国际单位/用户定义单位。  增加 HEI 标准。 WRC 107 更新  简化输入。  WRC 297 应力计算。其它修改  屏幕数据显示变化。  执行文件间的直接切换控制。  增大了允许程序设计吊架的数量。  增加弹簧设计选项。  数据库更新，包括增加弹簧表。  埋地管的土壤建模程序。 CAESAR II 3.15 版功能（9/91）安装软件使用 PKWARE 文件压缩程序，极大地减少了安装 CAESAR II 软件包所需的软盘数和时间。法兰泄漏和应力计算通过环板、垫片和螺栓的弹性模量，推测出导致法兰泄漏的垫片相对变形量。并与依据 ASME 第八卷第 1 章的应力计算结果进行比较。 WRC 297 局部应力计算作为 WRC107 的补充公告，也计算管嘴和容器上的应力。应力增大系数模块该新增模块表明了 CAESAR II 中选用各种规范选项的影响，并阐述了各种注释之间的关系。 WRC 329 应力增大系数选项也包含其中，还可计算弯头支架处的应力增大系数。 CAESAR II 用户指南 1216 更新记录其它  在屏幕或 HPGL 兼容硬件设备上的笔绘图程序（PENPLT），最多可绘制 2500 单元模型（包括 LARGE）。  静态输出处理器更新后支持 VGA 图形，并提供 HP Laser Jet Series II 兼容打印机屏幕打印。  SYSCHK 程序更新后将在必要时检查是否加载了 SHARE。并立即报告缺失的协处理器。  更新后的 PLTS 能在绘图过程中保存标签、比例信息和文件名。  更新的 ROT（转动设备程序）提供了 HEI 公告中的附加规范的解释。  扩展了 BIGPRT（大型任务打印程序），以处理较大的计算文件，并提供局部单元报告。  从 3.15 版起，CAESAR II 用 ESL 设备进行软件访问授权。ESL 比原来的密钥盘更稳定，能向软件提供更多的客户信息。ESL 上附加的信息参见《用户手册》的更新部分。首次登录 3.15 版将产生 ESL 激活码以升级密钥盘（无限制和限制）。两种密钥盘须有效才能正确激活 ESL。  提供了打印机设置程序（PRSET），以调节点阵打印机各逻辑页面行数，适用于 11 英寸以上的页面长度。 CAESAR II 3.16 版功能（12/91）  完全重写了内部文件维护应用程序。新的文件处理程序的功能不变，但响应速度更快。另外，新的文件处理程序兼容 32MB 以上的磁盘分区，并管理 CAESAR II 3.xx 版生成的数据文件。  增加了 CAESAR II 配置程序，允许用户从输入表单中修改 SETUP.CII 文件。配置程序还包括标准 COADE 帮助界面，以方便指令设置。  修改了结构程序（C2S 和 AISC），以访问 1977 AISC 数据库或 1989 AISC 数据库。另外，更新了 AISC 程序，以使用 1989 年的规范来执行（规范）一致性检查，该规范包含检查单个角钢的方法。  加强了设备模块（ROT），以处理 API-610 第 7 版的立式泵。  增加了 Stoomwezen 1989 年（荷兰）管道规范。  额外增加了三种弹簧表（Basic Engineering、 Capitol Pipe Supports、Piping Services Company）。  结构预处理器中嵌入 ASCII 文件编辑器，也修改了管道预处理器的标题页，以便单个字符的插入和删除。必要时提供适当的屏幕提示。  管道预处理器增加了自动环路闭合命令。  文档中包含夹套管示例。示例的输入文件存于指定磁盘的 EXAMPLES 目录下。  根据 1990 年规范的修订，更新了 CAESAR II 默认材料的弹性模量。 CAESAR II 用户指南 1217 更新记录 CAESAR II 3.17 版功能（3/92）  CAESAR II 3.17 版支持 DOS 环境，以便在安装目录以外的硬盘子目录运行软件。  提供 CAESAR II 默认颜色修改功能。提供了四组预定义的文本颜色集，也可修改当前选定的一组文本颜色。  扩充了工具菜单以包括所有 CAESAR II 二级处理程序。  增加输入图形、笔式绘图图形及 WRC 107 公告的帮助。  内置了新的在线错误处理程序。该程序可提供出现许多致命错误信息的原因解释，不像之前仅显示错误编码。  修改了文件处理程序，以便手动输入新任务名称。  管道输入预处理程序中已包含用户定义材料的材料编号（21）。  修改了静态和动态输出菜单，以便用户直接返回至输入，或者在动态输出时直接调用动画模块。  ASEM Flange 模块增加法兰选择和输出图形。  为保证质量，将检查输入和输出文件的顺序，以确保当前输入文件产生当前的输出文件。且在静态输出处理程序中也能生成输入报告。 CAESAR II 3.18 版功能（9/92）规范和数据库  根据 1990/1992 年版本，修改了加拿大规范 Z183 和 Z184。  增加了意大利弹簧制造商 INOFLEX 的数据库。  配置程序的数据库选项允许用户设置阀门和法兰数据库。另外也包含了无法兰（NOFLANGE）的阀门数据库。  更新法兰应力/泄漏模块使用的材料数据库。新的数据库包括了 ASME 第 8 卷第 1 章附录 A91 中列举的所有材料变化，所有材料按规范顺序显示，材料编号已从 450 扩充至 1100。  更新了结构模块 C2S 和 AISC，以使用德国钢结构数据库。新增接口  新增了中性文件接口，实现了 CAESAR II 输入文件和 ASCII 文本文件之间的双向数据传输。  增加了 Stoner’s LIQT 程序和 CAESAR II 动态模块之间的接口，以便将一定时间范围内的动态管道力转换成力谱。其它变更  修改了静态应力概要报告，以显示最大规范应力百分比，而非最大规范应力。 CAESAR II 用户指南 1218 更新记录  配置程序增加其它（miscellaneous）选项。该选项提供多种选项，包括 ANSI、JIS 或 DIN 的管道规格。其它（Miscellaneous）菜单的其它选项：  Intro/Exit 屏幕 (On/Off)--该选项用来关闭“初始进入”和“最终退出”的屏幕显示。  Yes/No 提示 (On/Off)--该选项可来关闭“是/否/“确定……？”提示语。  Output Reports by Load Case (Yes/No)--CAESAR II 默认为按荷载工况生成静态输出报告。该选项可以按类别生成相同报告。  DDisplacement Report Node Sort (Yes/No)--该选项可用来禁止静态位移报告按节点顺序排序。  修改了文件处理程序，用户可选择保存目录和硬盘驱动器。也可以控制文件名的初始显示。这便于用户设置排列顺序和单列/多列显示。  增加了文件验证程序，以确认 CAESAR II 的安装，有助于检测硬盘缺陷和病毒引起的软件损坏。  静态输出菜单中新增一个报告。该报告可使用户读取系统中各单元的“局部力/力矩”  提供了动态求和模块的 32 位版本，实现大型动态分析。该模块需要 386 以上的处理器。  修改了动画模块，实现振型的硬拷贝输出。 CAESAR II 3.19 版功能（3/93）  批处理器--新增批处理器，可以无干扰地连续运行多个计算模型（最多 12 个）。这些计算模型可以是静态分析、动态分析，或静态和动态分析同时进行。  膨胀节数据库--更新了 Pathway 波纹膨胀节数据库。新的数据库新增了两个压力等级，直径也扩充至 144 英寸。  该版本新增了 RM Engineered Products 的膨胀节数据库。  输入映射--修改了输入映射处理程序，以便在输出数据前进行输入确认。另外，在该列表中显示了错误检查程序生成的中间数据结果。  B31G--内置了管道被腐蚀后的剩余强度的 B31G 标准。该模块包括了原始的 B31G 标准和 Battelle 项目中讨论的几种改进方法。  输出处理器--输入处理器增加了新的输出报告，即能生成“约束概要”报告。报告详细列出了模型中每个约束在所有选定荷载工况下的所有荷载情况。  热拱曲--可以分析水平管道的热拱曲影响。只要指定管底和管顶的温度梯度，CAESAR II 就能计算相应的荷载，并将其加入热荷载。  32 位模块--所有动态模块从 16 位模式改成 32 位模式。另外，动画程序支持 EGA 和 VGA 显示模式。  标题页模板--可以将用户设置的 ASCII 文本文件用作标题页模板。  接口程序更新--更新了 CAESAR II 数据矩阵接口和 Autoplant 接口，以使用当前激活的单位文件。更新了 ComputerVision 接口，以处理“以外径定义的（TUBE)”的管道。 CAESAR II 用户指南 1219 更新记录  膨胀节评估--膨胀节评估模块 ERATE 移至“其它项模块”，以便通过标准表格输入。  耐火衬里--修改了 CAESAR II 计算模块，以接受负的保温厚度值。如果遇到负的厚度值，软件假设保温层是耐火内衬（在管道内侧）。  需要的最小厚度--管道错误检查程序将根据 B31.1，104.1 计算“需要的最小厚度”。中间数据列表中将显示各管道的“需要的最小厚度”信息（参见上述第 3 项）。  弹簧支吊架数据表--增加了 E. Myatt & Co.弹簧支吊架数据。  ESL 更新--更新了 ESL 的所有访问规范，以允许访问 50 和 66 Mhz CPU。  丢失质量--动态模块在频谱求解中可以考虑质量丢失的影响。  地震固支运动--动态模块在独立支架运动分析中允许地震固支运动。  RCC-M--内置了法国管道规范 RCC-M 第 C 章。  语言——输入和动态输出支持英语、法语和西班牙语标题。可以通用 INSTALL 指令中相应的语言命令行来激活语言支持文件。例如，INSTALL /S 命令将安装所有西班牙语文件。  PCX 文件——修改所有图形模块，以便以 FCX 格式将图形保存。从而使图形输送至 word 处理器和桌面出版系统。 CAESAR II 3.20 版功能（10/93）  3.20 版有全新的文档集。文档包括《用户指南》、《应用指南》和《技术参考指南》。  修改了静态核内和核外求解程序，可利用扩展内存在 32 位保护模式下运行。极大地缩短了大型计算题的求解时间。  修改了“静态输出处理器”，可利用扩展内存在 32 位保护模式下运行。  “静态和动态输出”处理器能在计算机的任何驱动器或目录（利用 COADE 文件管理器）中生成 ASCII 文件。另外，输出汇总表格可以用于打印机打印和存于硬盘。  “动态输出”处理器包括标题和页码（与静态输出处理器类似），具有输出输入文件功能（系统和动态）。  增加了时程分析模式。包括输出报告显示和动画响应显示。  标准频谱分析包括位移模式的构成。另外，也可得到静态-动态组合位移信息  阐明并修改了“内含的质量报告”，已包括了整体坐标系每个方向上的有效质量。引入/增加的荷载的百分比是按照矢量合成而不是绝对值求和。  通过配置文件，可以控制丢失力修正时所使用的 ZPA。用户可以指定 ZPA 是依据上一次求解模态确定还是依据上一次频谱值确定。  静态荷载工况组阵空间增至 5 倍，增加了静态荷载工况设置的灵活性。  依据 1983 年 7 月第 9 版，增加了 API 650 管嘴柔性分析。  添加了依据 API-560 检查“直接火焰炉管”的许用荷载。  作为一种选项，用户可以选择考虑直管的压力硬化效应。 CAESAR II 用户指南 1220 更新记录  增加了另外三个弹簧支吊架数据表：Sinopec (中国), BHEL (印度) 和 Flexider (意大利).  增加了澳大利亚钢结构件数据库。  更新了 ASME 材料数据库，以体现 1992 年规范的附录内容。  彻底重写打印机测试程序。另外，可直接输出至 LPT 端口。  可设置打印机为点阵或激光打印机。这可通过包含打印格式编码的文本文件来执行，用户可修改该打印格式编码。  输入数据文件密码保护，防止完工项目被修改。  管道预处理器的所有屏幕（主表单除外）支持西班牙语和法语。  动态模块中增加了“输入/输出”文件时间/日期检查。  修改了管道输入处理程序的断开命令，以接受英尺-英寸单位的输入，而不仅仅是英尺单位的输入。这样可以实现单位制的复合输入。 CAESAR II 3.21 版的更改和增强内容（7/94）大部分 CAESAR II 可执行模块从 Microsoft 16 位 FORTRAN 转换成 WATCOM 32 位 FORTRAN，使软件所需的 DOS RAM 从 577k 降至 475k。下面是 3.21 版中转成 32 位操作的模块简述：  静态应力计算模块（1）  管道、埋地和钢结构输入模块（3）  管道错误检查程序（1）  荷载工况和动态输入模块（1）  所有 CAD 接口（8）  中性文件接口程序（2） 3.21 版支持新客户的 ESL。这使得 CAESAR II 具有全面的联网功能。软件先检查当地 ESL（无论从哪个用户），再检查网络 ESL。为了实现联网操作，非指定任务的数据文件现存放在 CAESAR II 安装目录下的 SYSTEM 子目录中。这些数据文件包括输入列表格式文件（*.INP）、费用数据文件、打印机格式文件、文件处理模板文件及各种标题文件。这些文件的共同之处在于它们是安装指定的，而不特定于某个数据目录。在 3.21 版之前，软件在安装目录中操作这些文件（有时由用户直接操作）。但是，很多网络设施的安装目录具有“写保护”，无法修改这些文件。因此，将文件存放在 SYSTEM 子目录下，用户可以完全访问。 CAESAR II 3.21 版可以在本地计算机（用任何用户的本地 ESL）或网络（有网络 ESL）中运行。这些改变能使同一版本可在不同的配置下运行。  增加了英国 Carpenter & Paterson 的弹簧数据库。  增加了 UBC（统一建筑规范）地震谱。 CAESAR II 用户指南 1221 更新记录  增加 B31.5 管道规范。  核查了管道规范附录，并对软件进行必要的更改。修订的附录包括：ASCE #7、B31.1、 B31.8、ASME NC 和 ASME ND。  管道预处理程序中内置了“其他”处理程序（主菜单的选项 C）的 SIF 暂存器。该程序包括了所有支持的管道规范（不仅仅是前期版本的 B31.1 和 B31.3）和所有管件。另外，还可以选择把暂存器数据直接传输到 CAESAR II 主数据表。  下面是输入管道预处理程序的其它变更：问题的大小取决于自由扩展内存大小--原来的 400 个单元上限增加到 8000 个单元。硬拷贝时自动关闭图形菜单。可选择显示支架、固定架、弹簧和管嘴的节点号主表单中可显示功能键映射辅助输入表单支持帮助  彻底重写了计费系统进一步简化了界面。另外，应力计算模块中开始记录计费统计数据（早期版本仅记录实际的矩阵分解时间）。  全面修订 API-617 和 NEMA-SM23 报告，以确保使用非英制单位制时符合规范。  新增了 ASME 第 8 卷的“法兰刚度”系数。  用新的载入程序（C2.EXE）代替旧的载入程序（C2.COM）。新的加载程序执行初始启动检查，必要时输出诊断报告，可从主菜单中启动错误处理。  修改配置程序以监测变更。如果在做出更改后尝试用[Esc]取消，则软件将提示这些更改不能保存。  文件管理器中增加了图形浏览器。这样，可以直接从主菜单（Main Menu）的文件管理器快速进入模型图形浏览。  新增其他指令，以禁用“目录页”生成功能和禁用表格功能键映射的显示功能。 CAESAR II 3.22 版的更改和增强内容（4/95）  更新了谐振求解程序以提供“阻尼”。谐振分析可以根据用户需要加入或取消阻尼。  对以下标准进行了审查（且必要时做了更改）以满足最新版本的要求：B31.1、B31.3、B31.4、 B31.5、B31.8、NC、ND 和 BS-806。  另外，新增了以下标准：RCCM-D、CODETI 和 TBK 5-6。  增加了重心计算，其结果显示在错误检查中。  增加了材料报告表。  可以选择依据 Von Mises 或 3D Maximum Shear Stress 计算屈服应力。  可以选择用外径、内径、平均直径或 Lame 公式计算环向应力。 CAESAR II 用户指南 1222 更新记录  修改了弹簧支吊架设计数据表，其默认的荷载变化率为 25%。此外，弹簧支吊架输出报告中将显示支吊架的实际荷载变化率。  钢结构预处理程序中增加了一个新命令（WIND）。这可以选择性地在单元上施加风荷载。  输入处理程序中增加了新的按键组合 Alt-D，以计算两节点间距。  在输入文件中保存不超过 30 个节点的自定义坐标。  输入标题页从 19 行扩展到 60 行。  管道输入主模块表单增加了自动节点编号功能。  提供了 IWK（德国）膨胀节数据库。  提供了 Senior Flexonics 膨胀节数据库。  MISC 转换为 32 位操作。该模块提供了应力增大系数、法兰、WRC297、B31G 和膨胀节评估计算。  ROT 转换为 32 位操作。该模块提供了 NEMA、API 和 HEI 的设备计算。并进行了全面修改，以提高输入屏幕和帮助信息的一致性。  增加了一个新的结果报告选项（在静态输出中）用来查阅由错误检查程序完成的其它计算。该报告包括：应力增大系数和柔性系数、管子特性、管嘴柔性、风、重心数据和材料报告清单。  改进鹰图接口。该接口可传递温度/压力值。此外，若给出材料映射文件，CAESAR II 可以正确地设置材料数据。  根据 CADPIPE 4.0 版更新了 CADPIPE 接口。  修改了静态输出程序的“约束汇总”，加入了约束节点的平移位移。  修改了（静态和动态）输出程序，允许用户根据需要更改输出文件的名称。此外，经过修改仅允许一个输出驱动器可以使用。  所有语言文件翻译成德语。用“INSTALL /G”命令获取德语文件。  输出菜单中新增一个控件 F8 ，这样无需返回主菜单就能切换任务。 CAESAR II 3.23 版的更改内容（3/96）以下是 3.23 版的修改内容：  多数模块增加鼠标支持功能。  增加德国管道规范 FBDR。  对 FRP（玻璃钢）应力计算进行重大改进。这包括 BS7159 规范和玻璃钢制造商提出的指导原则。  增加了与 CADWorx/Plant（COADE 的 Piping CAD 系统）的双向连接。  重新设计了 WRC107 模块，内置了多个荷载工况，并执行 ASME 第 2 册“应力强度评定”，这些步骤均可一步完成。  开发了 Sunrise System 的 PIPENET 程序接口。 CAESAR II 用户指南 1223 更新记录  增加了南非结构钢数据表。  新增两个弹簧支吊架制造商的弹簧数据表：Comet（英国）和 Witzenmann（德国）。  结构预处理程序新增两个命令：UNIT 和 GLOAD。  更新了 CADPIPE 接口，以符合新的 CADPIPE 版本（4.1 版）。  对鹰图接口进行了修改。  要求的 DOS RAM 减至 420KB。  更新了设备模块，以符合 1995 版 API-617 的内容。  根据最新版本更新了以下美国管道规范：B31.3（1995 年） CAESAR II 3.24 版的更改和增强内容（3/97）  增加多个（3 组）位移/力/均布荷载矢量。连续按 F3 和 F5 键，这些荷载工况，即 D1/D2/D3 和 F1/F2/F3 在输入图形中轮换显示（位移循环从 D1、D2 至 D3，然后关闭）。这些工况需采用 CAESAR II 荷载组合后重新定义的名称 —— D1、F1、S1 等必须命名为 DS1、FR1 和 ST1。为了与 CAESAR II 的早期版本保持统一，弹簧支吊架荷载和冷紧力（由材料 18 和 19）仍然合并为荷载工况 F1。  CAESAR II 支持多种管道规范的管道性能及材料数据库的规范许用应力。在 CAESAR II 主输入表单中按 [ALT + M] 可调用材料数据库（在列表选项和 WRC297 管嘴柔性表单中亦可调用）。在调出材料列表后，可输入材料名称；可显示与之匹配的记录以供选择。当温度、材料和/或管道规范发生变化时，许用应力将自动更新。  通过主菜单的“实用工具”选项可进行数据库管理。可以编辑 COADE 提供的材料或添加自定义材料。可以定义规范 0（代表非指定规范的通用值）或指定规范的材料参数。考虑到将来使用计划，建议将金属材料定义为 100~699 之间的编号。而玻璃钢材料定义为 700~999 之间的编号。注意，在材料数据库中选择玻璃钢材料尚不能激活 CAESAR II 的正交各向异性材料模型。必须采用材料 20 来激活（参见下文第 6 项）。  支持 8 个字符的任务名称。输入文件的扩展名定义为 ._A，输出文件的扩展名定义为 ._P、._S 等。程序将自动识别已有文件，并将其转换成新的格式。（参见下文第 16 项。）  进行了多处修改，允许多个用户通过环境变量 COADE_USER，在同一个网络数据目录下工作。对于在同一目录下的每一位用户，环境变量应设为唯一的 3 个字符组合，例如首大写字母组合等。可以通过在用户的 AUTOEXEC.BAT 文件中添加如下的一行进行实现：SET COADE_USER=TVL  在 CADWorx/Plant 文件中内置了 CAESAR II 的阀门和法兰数据库。该修改具有以下四个优点：  元件的重量和长度更准确，也可以追溯至指定的数据库、标准等。  与 CRANE 或 GENERIC 数据库相比，提供了更多元件的重量和长度。  由于 CADWorx/Plant 数据文件是文本文件，因此可以轻松编辑或添加元件。 CAESAR II 用户指南 1224 更新记录  若用户已安装了 CADWorx/Plant，则这两个程序可共用同一数据文件和项目等级，增强了双向接口的性能。法兰项中已考虑了垫片，因此 CADWorx/Plant 和 CAESAR II 模块可更好的匹配。  用户可以通过 configuration/setup 来设定玻璃钢（材料 20）参数的默认值。这些默认值可通过供应商数据文件自动读取，首先选定已有的文件清单，然后再在选中供应商文件上按 [ALT-U]（待更新）即可。供应商文件的扩展名定义为供货商.FRP；由于供应商文件是文本文件，用户可以轻松创建，也可以由供应商将文件提供给用户。  增加了适用于玻璃钢管道的 UKOOA（英国离岸作业者协会）管道规范。  Z662 规范代替 Z183 和 Z184 管道规范，该规范已被扩展应用于约束管道的应力计算。  ASCE #7 规范风荷载更新至 1995 版。  设备模块中的 API-610 规范更新至第 8 版。  在 WRC-107 模块中内置了 ASME 第 8 卷第 2 分篇的应力指标和 WRC-107 SIF（kn、kb）值。  “安全泄放荷载合成”动态模块可支持公制（或自定义）单位。  修改多个配置文件默认值，以改善计算结果或软件性能：  更改项原值新值 BEND_LENGTH_ATTACHMENT= 5.0 1.0 BEND_AXIAL_SHAPE = NO YES FRICT_STIFF = 50000 1.0E6 FRICT_NORM_FORCE_VAR = 25 15 FRICT_ANGLE_VAR = 30 15 VALVE_&_FLANGE = GENERIC CADWORX 配置文件新增四个指令。 SYSTEM_DIRECTORY_NAME —— 自定义，默认为 SYSTEM。可以维护不同项目的多个系统目录。 UNITS_FILE_NAME —— 由用户从列表中选择。当前的单位是通过 configuration/setup 来设置，而非通过主菜单的单位选项来设置。 BS_7159_PRESSURE_STIFFENING —— 设计应变或实际压力。 FRP_PROPERTY_DATA_FILE —— 由用户从列表中选择。  可以对安装目录下的配置文件进行密码保护。以防止对所有“计算和应力控制”指令的修改。除非知道密码，否则在配置模块的后续使用中将阻止对这些指令的修改。但即使不知道密码，仍然可以更改颜色、打印机设置等。 CAESAR II 用户指南 1225 更新记录  修改了 CAESAR II，可将选定的任务名称作为一个凭据（包括完整个驱动器和路径数据）。软件将转换到相应的驱动器和目录，打开指定的任务，程序将跳过“主菜单”直接进入输入界面。 Windows/95 系统中，允许将 ._A 文件定义为 CAESAR II 输入文件，然后在 Windows/95 浏览器窗口中双击该文件名，可启动选中任务的输入处理器。也可以从其他程序中生成 CAESAR II，即可进入一项任务。  修改了 CAD 接口：鹰图和 CADPIPE。  已检查并酌情修改所有必需程序，以解决千年虫问题。  增加了韩国钢结构型钢库。  新增弹簧支吊架数据表（SARAFTHI）。  内置了 PD-5500 管嘴柔性，以补充 WRC-297 和 API 650 管嘴连接。 CAESAR II 4.00 版的更改和增强内容（1/98） CAESAR II 4.00 版进行了程序重写，使其能兼容 Windows 95/NT（4.0 版）操作系统。为了实现输入文件在 4.00 版和 3.24 版（最后的 DOS 版本）之间的转换，该版本进行了最小限度的功能改进。新增功能包括：  图形和输入表单的同时检查。  在绘图模式下添加渲染图和线框图两种模式。  管道错误检查程序过程中，可禁止随后的错误类型显示。  从管道输出文件中，可直接提取荷载加入 WRC107 模块和转动设备模块中。  增加了弯头中点模式（用角度“M”表示），以便用户在未知夹角的情况下指定弯头的中点。  可在屏幕上浏览 132 列的报告。 CAESAR II 4.10 版的更改和增强内容（1/99）  9 组温度、9 组压力、9 组位移和  完成了  疲劳分析功能，包括了累计损伤。  荷载工况数量增至  恢复了  图形渲染打印功能。  可将图形保存至  PDF  更新了管道规范（CODETI、NC、ND、B31.1、B31.3）。  输出报告中增加了结果筛选功能。 9 组力/力矩。 TD/12 管道规范。 LIST 99 个。输入功能。 BMP 文件。格式的在线用户指南和快速参考指南。 CAESAR II 用户指南 1226 更新记录  更新了“技术参考手册”，以体现 CAESAR II 的 Windows 版本。  可变化每个单元的加工公差。 CAESAR II 4.20 版的更改和增强内容（2/00）  新的“输入图形”——利用真正的三维库，实现图形元件的选择。  新的局部坐标单元输入和定义。  彻底修订了材料数据库，包括了规范的更新。  可以选择采用符合 ODBC 数据库格式的静态结果输出。  离岸敷设管道的水力加载。该项包含了 Airy、5 阶 Stokes 波浪和流函数波浪理论以及线性和幂率海流剖面。  风荷载分析扩展至 4 种风荷载工况。  新增的管道规范：B31.4 第 4 章、B31.8 第 8 章和 DNV（ASD）。  波动暂存器——见推荐的图形理论或绘制指定波的粒子数据。  更新的管道规范：B31.1、B31.3、B31.4、ASME NC 和 ASME ND。  自动动态 DLF 绘图功能。  Witzenmann 膨胀节数据库。  鉴于 Senior Flexonics 和 Pathway Bellows 的合并，用一个新的膨胀节数据库代替之前的两个独立数据库。  提供了新的弹簧支吊架供应商（Myricks）数据库。  PCF 接口。 CAESAR II 4.30 版的更改和增强内容（3/01）  新的静态荷载工况创建/编辑器。允许荷载分量的倍数加上其它的组合方法（SRSS、Algebraic、 ABS、Min、Max、Signed Min、Signed Max 及 Scalar）。  Z-向上--建立或浏览模型时可将 Z 轴定义为向上方向，以取代 Y 轴，并能在 Y 轴和 Z 轴之间自动切换。  管道输入模块中新增撤销/恢复功能。  可将管道输入文件发送至 ODBC 数据库。  新增了数据导出向导，以选择采用 ODBC 导出的输入或输出数据。  所有模块支持 MS-Word 形式的输出。  更新了管道规范：B31.1、B31.3、B31.4、ASME NC 和 ASME ND。  用户可控制自动保存功能。  改进三维图形（具体任务的配置、附加的数据显示）。 CAESAR II 用户指南 1227 更新记录  WRC 107 模块增加了图形显示功能，以显示荷载及其方位。  静态输出处理程序中增加了新的符合规范的报告。  弹簧支吊架设计的操作工况从 3 种扩展到 9 种。 CAESAR II 4.40 版的更改和增加内容（5/02）  修订的管道规范：B31.3、B31.4、B31.5、B31.8、ASME NC、ASME ND。  增加了 B31.11 管道规范。  管道输入模块中增加了字母数字式节点标签选项。  扩展了静态荷载工况选项：（1）增加了荷载分量代码 H、CS、HP 和 WW（分别表示弹簧荷载、冷紧、水压试验压力和充水后重量）；（2）增加了 HYDRO 应力类型；（3）在荷载基本工况的基础上，增加了阻尼器和弹簧支吊架状态的设置选项；（4）在荷载基本工况的基础上，提供了调整摩擦系数比例的功能。  当 HP 为非零值时，将自动生成水压试验荷载工况（WW+HP、HYD 应力类型及锁定弹簧吊架）。  更新了静态输出程序中三维输入图形显示及部分模型显示，包括单元浏览器。  更新了弹簧支吊架设计算法，提供了在弹簧支吊架行程荷载工况复算中考虑所选弹簧刚度的选项。  增加以下新的配置选项：  环境温度。  默认摩擦系数。当该值为非零值时，将自动应用于横向约束中。  在许用位移应力范围中允许（考虑持续应力）的裕量。  （压力作用下的）刚度增强。  Bourdon 设置。  在 B31.3 中如何处理 B16.9 焊接三通和承插式支管的应力增大系数。  新增两个弹簧制造商数据表： Pipe Supports USA 和 Quality Pipe Supports。  增加弯头柔性系数定义的功能。  管道和结构模型文件可使用长文件名。这些文件可存于任意目录路径。所含的结构文件数量从 10 个增到 20 个。  在“静态输出程序”中增加“弹簧设计工况”结果是否可见的选项。若要可见，在荷载工况选项中将“status”设置为 KEEP。  增加了按 CNODE 筛选静态约束报告的功能。  静态输出新增警告报告。  管道输入程序和配置模块中增加了脏标志（dirty flag)。用户不保存更改退出输入程序时，软件生成是否保存的提示消息。 CAESAR II 用户指南 1228 更新记录  增加了输入材料数据和软件材料数据库之间的差异检测功能（包括丢失用户定义材料）。该功能给用户提供使用原始材料数据库的机会。  核查/更新了用于直管的所有管道规范的最小壁厚计算。  在 Wind/Wave 对话框中增加了海洋附着物密度（Marine Growth Density）的设置栏。  API-661 更新至第 4 版。  增加了不运行工作任务也可保存静态荷载工况数据的功能。 CAESAR II 4.50 版的更改和增强内容（11/03）  根据 B31.1 A2001 的变更修改了材料数据库。  增加了异径管单元。  改进了静态荷载工况编辑器的交互功能和错误报告。  改进的图形变更项如下：  模型显示中新增了（沿足迹）浏览选项。  静态输出处理程序中能生成彩色的管道系统应力图。  增加了图形查找（放大至）选项。  即使在图形完成前，也可实现图形即时显示。  可分项显示约束/弹簧符号。  增加了地震和安全阀泄放的频谱向导。  修订的规范：B31.1、B31.4、ASME NC、ASME ND、IGE/TD/12、API-610。  增加了新的玻璃钢数据文件。  静态输出处理程序将保存所有用户设置，如筛选设置、标签和报告大小等。  增加了管道、结构输入和配置的动态帮助系统。  增加了自动获取网站软件更新的功能。  组合了局部应力计算的 WRC-107/297 模块。  重新设计钢结构接口，以简化操作。  增加了一个创建钢结构输入模型的向导。  修改后允许多个 CAESAR II 模型同时运行。  推荐静态荷载工况模板化。  修改后允许访问 ESL 逾期或运行受限的输出报告。 CAESAR II 5.00 版的更改和增强内容（11/05）  新增以下管道规范：EN-13480、GPTC/192、Z662 Ch 11。 CAESAR II 用户指南 1229 更新记录  鉴于规范变化，修订了以下管道规范：B31.1、B31.3、B31.5、B31.8、B31.11、ASME NC、 ASME ND、CODETI、TBK 5-6。  更新了 API-610 规范和标准。  增加了 Ameron Bondstrand 和 Conely 玻璃钢管技术规范文件。  新增了 Binder（英国）和 PiHASA（西班牙）弹簧支吊架数据表。  增加了印度和日本的钢结构数据库。  将所有“Grinnell”重新命名为“Anvil”。  增加了采用连续质量矩阵执行动态分析的选项功能。这样模型不用重新划分网格就能改善质量分布。  增加了采用材料热态弹性模量进行应力分析的功能。  改进了静态输出处理程序，为用户提供了自定义、可反复使用报告的功能。  修改了管道输入程序，以提供同时显示图形和输入表单的组合窗口。新的管道输入程序整合了管道错误检查程序，并提供了对配置模块的访问。为了便于调试和解决问题，可将输入表单的显示区域关闭并置于图形面板上，以便在显示较大的图形时隐藏表格。另外，也可在图形中选定单元，然后修改模型。  更新鹰图接口和 PCF 接口。  增加 Isogen 导出工具，以创建 Isogen 应力轴测图。 CAESAR II 5.10 版的更改和增强内容（9/07）  增加了基于 B16.5 和 NC-3658 的法兰等级评估。  图形改进：    改进了图形渲染速度，渲染速度视工作任务不同提高了 20%~50%。  新增了腐蚀余量和密度的查看控件。  增加了将 Autocad (CADWorx)模型直接导入管道输入程序的功能，实现了支撑钢结构、容器和其他设备的可视化。静态输出处理程序改善了以下方面：  结果报告生成时间减少了 70%以上。  增加分页窗体显示，以便查看多个结果报告，实现了报告间的直接切换。  新增了其它结果报告的单项选择功能。  增加了报告缩放功能以及用右键菜单单独指向输出设备的功能。  增加了自定义报告模板的导入导出功能。增强静态荷载工况编辑器：  增加了荷载工况下的在线法兰评估。  增加了针对基本荷载工况修改偶然荷倍数的功能。 CAESAR II 用户指南 1230 更新记录  增加了从其它工作任务导入静态荷载工况数据的功能。  增加风向量和波向量复制功能。  增加了由用户控制是否在水压试验工况下考虑保温的功能。  增加 PD-8010 第 1 部分和第 2 部分管道规范。  因规范变化，修改了以下管道规范：B31.1、B31.3、B31.4、Z662、EN-13480。  增加了适用于 B31.3 第 319.2.3（c）条的选项，允许在“热膨胀规范应力”中考虑轴向应力。  API-661 修改至第 6 版。  “风荷与地震”荷载计算修改至 ASCE #7 2005。  材料数据库增加多种欧洲材料。  按 B36.19M 更新了不锈钢管道规范数据。  更新了 DIN 管道尺寸规格，以符合 EN-10220（无缝管）而非 DIN-2458（焊接管）规定。  增加了中国钢结构数据库和膨胀节数据库。  增加了 Gradior Power（捷克共和国）弹簧支吊架数据。  按 2007 版 ASME 第 8 卷第 1 分篇更新了法兰材料数据库。  更新了 Inoflex 弹簧支吊架数据。 CAESAR II 5.20 版的更改和增强内容（4/09）  增加了适用于玻璃钢系统的 ISO-14692 规范。  增加了“自然补偿器优化设计向导”，以辅助热膨胀自然补偿器的设计。  在埋地管道建模程序中，增加了美国生命线联盟视为第二种土壤刚度方法。  动态输入模块中增加了《墨西哥抗震规范》，以自动生成其响应谱。  增加了静态等效地震向导，以辅助 ASCE、NBC 和 CFE 的 G 因子计算。  静态荷载设置中另外新增了风荷载（10）。  静态荷载工况的允许编号从 99 提高到 999。  修改了阀门/法兰的插入程序，以根据需要削减直管长度。  在管道输入表单中增加了若干个列表，以辅助输入其不同的规格。这些列表增加在弯头半径和保温密度下拉列表框中。  改进了弹簧数据输入界面，增加了“冷态荷载设计”、“扩大弹簧工作范围”和“热态荷载居中”三个点选框。  若要求对法兰评估，则可在管道单元上体现法兰标记。  因为规范变化，修改了以下管道规范： B31.1, B31.8, GPTC/Z380, ASME NC, ASME ND.  将用户可写子目录从\caesarii 下面移至%allusersprofile”区域。 CAESAR II 用户指南 1231 更新记录  增加了技术支持的电子邮件自动生成功能。  改进了打开文件对话框，以允许向后滚动读取早期版本的（管道）输入模型。  静态输出数据中新增导出到 MS Excel 的选项。这是原数据，仅提高导出速度。 CAESAR II 5.30 版的更改和增强内容（11/10）  增加了 B31.9 管道规范。  更新了以下管道规范：RCCM-C、RCCM-D、ASME-NC、ASME-ND、GPTC/Z380、Z662、 B31.1、B31.3、EN-13480（2010 草案）。  在静态输出菜单中，增加了显示荷载工况结果合格或不合格的功能。  增加了 PSS（德国）和 Seonghwa（韩国）弹簧支吊架数据库。  AISC 结构数据库中增加了换热管件。  增加了新的约束报告，可在单元局部坐标系中显示作用反力。  增加了材料库使用的灵活性，即可通过用户命名文件读取用户材料数据库。  增加了用户自定义管嘴许用荷载的功能。  增加了保温、外保护壳和耐火层规格。  改进了均布荷载的输入，可在同一个任务中显示 G’s 或力/长度。  改进了位移的输入/输出能力。  改进 PCF 接口。  改进 WRC 模块。  改进了图形/建模/接口：  改进了阀门/法兰数据库的选项，以保持 3 个单元。  增加法兰“G”值自动生成功能  增加了指定“弹簧支吊架附件重量”功能。  增加在模型中自动加入 API-650 管嘴位移的功能。  增加了动态分析中频谱和时程的绘图功能。  增加了管线号指定和操作功能。  增加了快捷键的添加或重新分配功能。  合并 PDF 搜索功能，改进 CAESAR II 文档的搜索能力。 CAESAR II 5.31 版的更改和增强内容（5/12）  加强和改进了 Smart 3D 和 CAESAR II 的接口（PCF）。 CAESAR II 用户指南 1232 更新记录  在管道输入程序中引进了速度更快的、交互式的、带请求式功能的更灵活的 PCF 接口，称为 Advanced PCF (APCF) 输入。  增强了 CAESAR II 数据输出向导，支持 ODBC Microsoft Access 格式，方便将结果往返输出至 S3D 和 SPR。  在块操作中，新增了单元顺序命令：反转和更改顺序。  改进了软件的实用性，以减少用户的输入和编辑时间，其中包括用管线号进行单元块选择。  改善多个 Isogen 相关问题。 CAESAR II 6.10 版的更改和增强内容（10/13）  更新了 ASME B31.1、B31.3、B31.8、B31.9 和 Z662 管道规范信息。  增强和改进了 Smart 3D 和 CAESAR II 接口（PCF）。（5.31 版也有增强和改进）。  在管道输入程序中引进了速度更快的、交互式的、带请求式功能的更灵活的 PCF 接口，称为 Advanced PCF (APCF) 输入。这样，通过 APCF Import 对话框用户可以从鹰图 SmartPlant 3D 等设计软件中迅速导入模型，以节约时间，减少错误。（5.31 版也有 APCF Import。）  增加了 SmartPlant 3D (S3D)/SmartPlant Review (SPR)图形环境（VUE 文件）的导入功能，以及在 CAESAR II 输入中的筛选功能，以给管道应力分析提供适用信息。用户可以从 SmartPlant Review 中生成 VUE 文件。  更新了 CAESAR II 数据输出向导，以支持 ODBC Microsoft Access 格式，方便将结果往返输出至 S3D 和 SPR。    增加了修订编号和管线号储存选项。  新增约束反力概况输出报告。  包括新功能，以便可以发送用户荷载工况名称（如已指定）。  进行了其它方面的改进，以简化数据库生成的程序。在块操作中，新增了单元顺序命令：反转和更改顺序。  反转（Invert）——反转选定组中一个或多个单元的顺序以及节点编号。  更改顺序（Change Sequence）—— 移动（或重新排列）一个或多个单元块在 CAESAR II 模型中的位置顺序。改进了软件的实用性，以减少输入和编辑时间。  通过重新编号（Renumber）操作，加强了管线的编号功能，用户可选择一组节点执行块操作。 CAESAR II 用户指南 1233 更新记录   增加了重新编号功能，使用户可在图形模型中，对选取的单元进行重新编号。  增加了让用户在进行重新编号（Renumber）操作后，对边界节点重新编号的功能。  图形模型中新增了一个选项，可保留管线号颜色发送至用户端，并应用于每个工作任务。  增加了用“SHIFT + 点击所选的窗口”清除窗口的功能。  增加了输入输出图形的注释编辑或删除功能。通用加强以下方面改进了性能和功能。  将 personal Isogen 模块更新至 Personal ISOGEN 2012 R1（8.1）。  更新了 CAESAR II 3D 图形引擎。  用 ASME NQA-1 继续标准化开发。  下列内容进行了日语本地化：  用户界面（静态分析模块）和选定的文档翻译成日语。  增加日本抗震规范 KHK 1 级。  增加了三菱、Yamashita、Sanwa Tekki 和 Techno 弹簧支吊架数据库。  更新和增强了文件功能，包括了更多的与上下文相关的（F1）帮助文件及新的任务向导信息。  更新 CAESAR II 主菜单，以使用 Office 2010 ribbon 接口。  重写了管道错误检查程序（PIERCK.EXE）关于确定单元复制许用应力值时所用的方法。（CAESAR II 2011 R1 5.30.02 版，110830 build 已实施。）  纠正了 PD 8010-2 中单元起始端的弯曲应力计算方法（使用起始端而非结束端的应力增大系数）。（CAESAR II 2011 R1 5.30.02 版，110830 build 已实施。）  纠正了 CODETI 弯头的平面内/平面外应力增大系数配置设置的用法。（CAESAR II 2011 R1 5.30.04 版，120525 build 已实施。）  纠正了 PD 8010-2 等效应力计算，以考虑正负弯曲效应。（CAESAR II 2011 R1 5.30.04 版， 120525 build 已实施。）  进行了其它的更改，即在后续单元中复制 Wc 和 Sy 材料值的方法。  纠正了补强式异径三通的 NC/ND 支管应力指数的计算方法。 CAESAR II 用户指南 1234 更新记录  纠正了带内衬材料单元的（动态）质量矩阵计算。  对 CODETI 管道规范的应力增大系数计算中增加了考虑腐蚀的情况。  B31.9 的管道规范更新至 2011 版。  B31.8 管道规范更新至 2010 版，包括了第 8 章环向应力的变更。  B31.3 管道规范更新至 2010 版，包括以下修改：  持续荷载（SUS）的纵向应力计算。该计算原为可选项，称为 ASME Code Case 178。  新增两个应力指数（It、Ia）的输入数据。软件在持续应力和偶然应力计算中将采用这些指数。  增加了相应操作工况温度下的持续荷载和偶然荷载的许用应力计算功能。软件默认为最小 Sh 值；但用户也可以选择相应的 Sh。  更新了 CAESAR II 用于附录 P 计算操作应力范围的许用值，包括基于屈服强度和抗拉强度比（Sy/St）的一个新的折减选项。  根据附录 A 更新了材料性能。  更新了角焊缝或承插焊焊缝 SIF 的确定方法。  修改了软件用荷载工况范围确定 Sc 值的方法。 CAESAR II 7.00 版的更改和增强内容（10/14） CAESAR II 2014, 版本 7.00  更新以支持以下管道规范和材料数据库的更新：  ASME B31.1 规范，2012 版。包括材料属性更新。  ASME B31.3 规范，2012 版。采用新的应力增大系数（SIF）值和应力指数值计算膨胀应力的新公式。扩展了 ASME B31.3 规范内容，更新 B163 的应用温度至 1400F.  ASME B31.8 规范，2012 版。更新了规范解释，根据 833.4 节，对约束段管道用两个组合双轴应力方程代替之前两个应力的最大值。可以用配置编辑器（Configuration Editor）的应力增大系数和应力（SIFs and Stresses）菜单中的屈服应力准则（Yield Stress Criterion）选项进行指定。  ASME B31.5 规范，2013 版。  EN 13480 规范，2012 版。更新包括弯头的压力硬化处理，修改了纵向压力应力计算方程及其它的修订。  ASME 第八卷，第二部分，2013 版。根据本版增加了疲劳曲线。  更新材料数据库（与管道规范更新一致） CAESAR II 用户指南 1235 更新记录       基于 EN 1092-1:2013 和 ANSI B16.5 2009 更新了软件内嵌的法兰校核模块中的法兰等级。  支持 ANSI 16.5 2009 公制法兰等级。解决的建模和用户界面问题，包括：  从三维模型界面的图例（Legend）对话框中快速修改整体属性（例如温度和压力）。  增强了距离（Distance）命令，可以在不输入节点编号的情况下测量三维模型中两点的距离。  在管道输入中增加新的整体（Global）菜单。包括块（Block）命令。这些命令也可以通过块操作（Block Operations）工具栏和在列表（List）>单元（Elements）对话框中右键选择。  基于客户反馈，解决了图形问题和其他一些小的操作性增强。  增强钢结构向导（Structural Steel Wizard），在不同的输入栏显示单位，增加多个工具栏图标，增强输入网格的适用性。在以下领域改进了静态和动态分析：  修订了静态分析（Static Analysis）（荷载工况编辑器（Load Case Editor）），实现软件自动推荐膨胀（EXP）应力范围工况，更好地涵盖多种操作条件。  提供了新的选项，以便用户在基于 ASME B31.3 的设计中，可以针对特定的偶然工况选择相应温度下的许用应力。  增加了 MAX 和 ABS 组合工况下，法兰的校核与评判。增加了与其他软件接口的功能改进，包括：  增加了以下功能：通过 Import PCF 或 Intergraph Smart 3D PCF 接口，可在同一位置输入多个支撑。  增强了弹簧数据输出表，支持通过数据输出向导（Data Export Wizard）（导出到 MS Access）接口与 LISEGA LICAD 软件共同完成弹簧设计。改进了输出/后处理中的几个方面，包括：  增加了法兰泄露校核输出的筛选功能，可快速识别校核通不过的法兰。  软件（输出报告）更新，可显示基于 ASME B31.3 规范的持续应力和偶然静态荷载工况应力中的实际应力指数（I)。  通过 I-Configure2014(5.0)更新了生成应力轴侧图（Generate Stress Isometrics）（CAESAR II 轴测图生成模块）。在以下方面对用户文档进行了更新：  与 CAESAR II 2014 中的管道规范更新保持一致而更新了“快速参考指南”的日期和信息。  更新了静态分析输出处理器（Static Output Processor）中的 F1 帮助。 CAESAR II 用户指南 1236 更新记录 CAESAR II 8.00 版的更改和增强内容（10/15） CAESAR II 2016，版本 8.00.00     增加了最新的规范支持  ASME B31.1, 2014 版  ASME B31.3 ,2014 版，包括内容如下：  解决了标准规范要求考虑所有支撑情况下的持续（和偶然）应力的要求。新的静态荷载工况--多种持续或多种偶然工况，取决于对应的、使操作工况收敛的支架状态。这种情况解决了系统中非线性支撑在部分操作工况下有效，但在其他操作工况下出现失效的情况。多种支架状态，通过在静态分析-荷载工况编辑器中选择 Alternate SUS/OCC 复选框进行指定。  在使用推荐荷载工况时，新增了两个可供使用的荷载工况模板（.tpl 文件），这两个模板均支持 Alternate SUS/OCC 荷载工况。  对材料进行升级以支持最新版本的规范。  由于 B31.3 规范已不再包含附录 P，将 B31.3 执行附录 P 设置移到了配置模块中的 SIFs and Stresses > Legacy Settings。  考虑到规范的更新，在错误检查和输出报告模式下增加了适当的警告和注意事项。  ASME B31.8，2014 版中包括了根据规范 833.4 段对双向应力公式（Sc）的一处小修正。您可以在 CAESAR II 快速参考指南中找到此公式。  ASME B31.9，2014 版风载/地震规范  加拿大国家建筑规范（NBC）地震和风规范，2010 版  ASCE 7 2010 版和 IBC 2012 版风载规范标准，包括了风载减小系数的一个变化设备规范  API 560，第 4 版  API 610，第 11 版  API 617，第 8 版  API 661，第 7 版荷载工况编辑/新增功能的简化  重新设计静态分析 - 荷载工况编辑器以改进用户体验，并在创建和修改分析的荷载工况时添加了更为强大的功能。包括的改进如下：  组编辑（Group Edit）视图 —— 仅一次修改即可修改多组荷载工况的选定值。  增强列表（List）视图 —— 更简单的滚动及视图选项、列数据筛选功能、拖放功能以及更为简单的荷载工况操作。 CAESAR II 用户指南 1237 更新记录   快速访问有限元分析工具        用户文档升级在 CAESAR II 主菜单中新增第三方工具快速通道，以便更好的建模及评估，生成更准确的应力增大系数（SIF）和柔性系数（K）。使用 NozzlePRO 比较多个文件结果、评估模型单元的灵敏度，以及评估管口/分支连接。弹簧数据扩展  添加了以下弹簧制造商的弹簧数据：Hesterberg, Unison, Spring Supports Mfg. Co., Senior, 和 Wookwang  对制造商列表进行修订，Flexider 修改为其新名称 CASTIM 2000 管道输入的易用性增强  改进了经典管道输入，以在界面上显示 Pressure 3 值。这将使你能直接输入三组温度和压力数据值，而不用打开一个独立的对话框来输入。  新的单一和多个单元层级，右键单击图形界面，其中包括了许多常用的单元操作和块（组）操作命令。距离测量功能改进  测量工具的最小化模式使你在进行多组数据测量时，避免了测量对话框对模型的遮挡。  测量多组距离（使用 CTRL+单击）并实时查看测量结果。  经过重新设计，对话框界面更为友好。  在线条绘制（单线条）模式下，捕捉功能更强大，且可以捕捉从管道单元到导入 DWG 管道上的节点。  距离测量下的默认字体更大，结果读取也更方便。 S3D/SPR (VUE) 模型导入功能增强  导入模型的旋转功能界面，改进后更为友好。  增加了能在 CAESAR II 模型中引用压缩的 VUE (ZVF) 或整合 VUE (SVF) 文件的功能。在 3D 模型上增加筛选器/视图功能  在静态输出处理器 3D 模型中，可通过管线号来进行筛选。  在管道输入、C2Isogen 和静态输出处理器模块中选择新增的仅显示节点名称（Names Only）选项后，可以在 3D 模型中仅查看节点名称。用户文档升级  增加管道、设备和风/地震规范版本支持的日期和信息（快速参考指南）  更多的空白和缩进字段属性格式  工业/软件的新增词汇（用户指南） CAESAR II 用户指南 1238 更新记录  对软件进行了更新，使得在材料数据库编辑器、计费、更改模型单位和创建/查看模型单位中，按 F1 可显示 .chm 帮助。在此之前，这些模块是在基于文本的帮助对话框中显示的。  将应力 ISO（Stress Isometrics）模块中的帮助移到了 CAESAR II 主帮助文件中。 CAESAR II 9.00 版的更改和增强内容（10/16）技术变更由于在 CAESAR II 安装使用 OpenGL 驱动程序的一个问题，禁用了在线帮助中的搜索选项卡，用户可以在 CAESAR II 配置编辑器中将图形设置（Graphics Settings）> 其他选项（Miscellaneous Options）> 视频驱动程序（Video Driver）更改为 Direct 3D 。如果使用 Direct 3D 驱动程序，可以从 Smart Support 中下载启用了搜索选项卡的帮助副本。管道及设备规范更新 1. 软件增加了对最新版 ASME B31.4 标准的支持，包括 B31.4-2009、B31.4-2012 和 B31.4-2016 等规范版本。本次更新包括了以下更新和改进：  在材料数据库编辑器中对适用于 B31.4 规范的材料进行了更新。  对管道输入模块许用应力选项卡进行了更新，在 B31.4 和 B31.4 Ch XI 中增加了许用应力指示符（Allowable Stress Indicator）选项，在 B31.4 Ch IX 中增加了设计因子（Design Factor）和环向应力选项。  弃用 B31.11 管道规范，其现在已包含在 B31.4 标准规范中。  新增对管道单元约束/非约束状态的自动判断选项，用户也可自行指定管道约束状态。软件默认为自动判断管道约束状态。 2. 在使用的 EN-13480 蠕变标准规范中增加了蠕变状态评估。本次更新包括了以下改进：  对材料数据库编辑器进行了扩充以支持 EN-13480 蠕变计算，除了现存的 100k 小时的属性外，还增加了 200k 小时的材料属性。获取更多消息，可参考《用户指南》技术讨论一章中蠕变状态评估的内容。  在静态分析-荷载工况编辑器中新增蠕变（CRP）应力类型。但软件在推荐荷载工况中并不会包括 CRP 应力类型。 3. 软件更新后支持 2015 年 6 月版的 Z662 及 Z662 第 11 章 —— 加拿大油气管线规范。 4. 对软件进行增强以支持 2016 年 2 月第五版的 API-560 —— 加热炉设备规范。管道输入 1. 除现有的 WRC 297、API 650 和 PD 5500 柔性管嘴类型外，新增了一个用户自定义的 Custom 选项。Custom 管嘴类型包括用户自定义管嘴在轴向（径向力）、平面内弯曲、平面外弯曲和扭转（矩）刚度值。此外在管嘴（Nozzles）辅助面板布局上也做了很多增加易用性的改进。 CAESAR II 用户指南 1239 更新记录 2. 在图形窗口中单击右键出现的菜单中，增加了约束（Restraint）选项中的内容。约束（Restraint） > 插入约束（Insert Restraint）选项可一步打断单元并增加约束，或者在现存节点上插入约束。在插入约束（Insert Restraint）对话框中，也可以定义约束选项，比如定义与节点间距离。 3. 改进了打断单元（Break at Element）对话框（可通过选择模型（Model） > 打断（Break）或右键单击并选择单元（Element） > 打断单元（Break Element）来进入）。软件现在会自动为插入单个节点（Insert Single Node）选项填充中间节点号及单元的一半长度。如果没有可用的中间节点号，软件将默认选取下一个可用的节点号。 4. 为避免混淆，在位移（Displacements）数据输入表中显示有自由（free）和固定（fixed）标识。其中的固定自由度（Fix DOFs）选项可以将任何未定义自由度（free）的方向赋予固定值 0.0。 5. 增强距离对话框功能以提高其可用性。当用户选择原点和所选单元作为测量方法时，距离对话框将在距离对话框使用期间保留所选的测量方法选项。荷载工况编辑器 1. 更新后的静态分析 - 荷载工况编辑器可以复制和拷贝完整的荷载工况。 2. 更新后的编辑器在列表（List）视图和组编辑（Group Edit）视图中切换时，仍能保持对多组荷载工况的选中状态。 3. 在静态分析 - 荷载工况编辑器中新增蠕变（CRP）应力类型。 3D 模型/图形 1. 在使用选项（Options） > 节点编号（Node Numbers）并旋转图像时，节点编号将前端显示。在此之前，节点号会随单元一起旋转，有时还会被管道单元所遮盖。 2. 当选择选项（Options） > 约束（Restraints）后，LIM 约束符号（轴向限位挡块）会显示在管道外并保持可见。 3. 在模型中增加了零长度膨胀节符号。 4. 当选择选项（Options） > 位移（Displacements）或选项（Options） > 受力（Forces）后，位移、转角、受力和力矩会图形化显示为箭头（矢量）。也可以在配置编辑器（Configuration Editor）中的图像设置（Graphics Settings）中或使用绘图属性（Plot Properties）来改变箭头的默认尺寸和颜色。 5. 当选择选项（Options） > 位移（Displacements）后，Cnode 节点上的附加位移会图形化显示为箭头。用户界面在 CAESAR II 主窗口中增加了一个新闻频道，在此处会有产品版本信息、即将举行的活动、产品培训计划和未来的网络研讨会（webinar）。集成 1. 在数据输出向导（Data Export Wizard）中，将输入数据输出选项（Input Export Options）中的各个柔性管嘴组合为一个柔性管口（Flexible Nozzles）选项，以提升软件易用性。 CAESAR II 用户指南 1240 更新记录 2. 改进了在使用数据输出向导（Data Export Wizard）（ODBC）时与 Smart 3D 的集成性，在通过数据输出向导（Data Export Wizard）导出至 Microsoft Access 的文件中新增一列 LCASE_NAME。当导出至 .mdb 格式文件时，你可以在导出文件中看到荷载工况名称（LCASE_NAME 列），这可帮助快速区分相应的荷载工况。文档/帮助 1. 更新了《CAESAR II 用户指南》中管道输入参考（Piping Input Reference）一节中约束（Restraints）的内容。每个约束类型新增一个图形实例以帮助理解。 2. 改进了《CAESAR II 用户指南》中全局坐标系（Global Coordinates）一节的内容。用户手册中将本地坐标系参考为 a、b、c ，以降低本地坐标和整体坐标间的混淆。 3. 在命令主题中添加了导航信息，比如在色带和菜单上，以便在浏览帮助时帮助发现相关信息。 4. 对《CAESAR II 应用指南》中铰式膨胀节（Hinged Joint）一节内容进行了升级。更新了铰式膨胀节模型（Hinged Joint Model）图片，其中包含了新建铰式膨胀节（Hinged Joint）所需的所有必要信息。 5. 将用户手册部分更新至最新的 Intergraph PP&M 标准格式，在字段格式属性上包含有更多空白部分和缩进。 6. 将 CAESAR II 2017 readme 文档转换为 .pdf 格式，并采用了最新的 Intergraph PP&M 标准格式。 7. 软件更新后，当在设备和辅助模块中按 F1 时，软件会呼出 CAESAR II 帮助文件 (C2ug.chm)。而在此之前，这些模块只会显示基于文本文件的帮助对话框。 CAESAR II 用户指南 1241 词汇表三通用于管道上的分支连接的三通接头。三通类型包括焊接和挤压（或拉制）。三通，挤压（拉制）具有平滑轮廓的交叉点且不含焊缝的三通接头。这种三通设计减少了制造应力、能承受更大的外部负载，而且消除了对外部加强的需求。无缝没有任何焊接连接的制造管。支管相同或较小尺寸连接管道。支管台任一用于制造管道分支连接的配件。支管台连接可以包括焊接支管台（用于焊接）、承插支管台（用于承插焊接）、嵌入式支管台（用于具有低 SIF 的轮廓连接）和斜接支管台（用于横向连接）。内径 (ID) 围绕管道的内壁测量周长。公称直径用于表示管道特定尺寸的名称。外径 (OD) 围绕管道的外壁测量周长。对焊当两个斜切端头端对端对接并焊接时形成的焊缝。吊架一种用于从上方使用静止物体悬挂管道的水平管道上的管支架。异径管一端大于另一端用于其减小管道直径的管配件。坐标用于定位管道或结构模型上的基础、设备、支架、建筑物、模型等的南北或东西相交线。 CAESAR II 用户指南 1242 词汇表补强板补强板围绕管口定位，其元件形状与管口轮廓相符，用来在连接区域中提供额外强度。规范用于设施或管道模型设计、建造或操作的法规和指南的集合。CAESAR II 中的规范标准包括基于管道区域或类型的管道规范，风和地震指南以及管嘴和柔性标准。松套法兰管道可在焊接之前插入的低轮毂法兰。固定固定支撑用于限制由振动、膨胀或其他外力引起的管道运动。闸阀一种用于对管道内流体进行开关控制的阀门。法兰通过焊接或螺纹连接到管道端部的环形件，其允许管道附接到其它管道部件上。垫片放置在两个配合表面之间以防止发生泄漏的材料。带颈对焊法兰通过自带的锥形颈部对焊到另一个带端面的管道组件的法兰。泵用于在压力下将流体从一个位置输送到另一个位置的机械装置。弯管/弯头，长半径半径为管道公称尺寸 1.5 倍的 90 度弯管或弯头。弯管/弯头，短半径半径等于管道公称尺寸的 90 度弯管或弯头。阀门一种用于控制流体通过管道的流动的装置。热膨胀由于施加热量而导致管道尺寸的增加。 CAESAR II 用户指南 1243 词汇表弹簧架使用螺旋弹簧吸收管道位移的管架。隔热：需保持恒温的管道或设备上的外部覆盖物。管口管道系统与容器或设备的连接点。管口用在将流体从容器或设备中引入或引出的位置。管口方位描绘容器或管系周边管口位置的图。管口方位图显示了从 0 度开始的角度测量。管支架由与水平构件连接的一系列垂直柱组成的结构框架。管架通常用于支撑工艺设施或工厂中行进的管道。管件描述用于在管道路由中进行转弯、分支或缩径的组件的通用术语。管架承载管道系统配重的结构部件。管道尺寸，公称参考其直径大小给出的管道的描述性名称。管箍用于将两段螺纹管连接在一起的配件。管箍还用作管道上的分支连接或设备上的管嘴连接。腐蚀由化学反应导致的管道内表面材料的溶解。腐蚀裕量管道内表面材料在管道使用期内允许被的化学反应腐蚀的量。膨胀系数由于温度的变化引起的物质膨胀或收缩的数值因子。 CAESAR II 用户指南 1244 索引 - 加工偏差 (%), 356 （U-UNIV）复式自由型, 264 （管道）组件颜色, 81 1 类分支柔性, 99 2007 以前版本 ASME 第八卷第 2 分篇：弹性管嘴简化分析, 954 3D 建模型器, 385 4 个视图, 376, 648 AFT IMPULSE, 1133 AFT IMPULSE 接口的用法, 1133 Airy 波理论的实现, 940 AISC 1977 数据库, 484 AISC 1989 数据库, 491 al(0 1), 229 al(1 1), 229 al(2 1), 230 Alpha, 135 ALPHA - 粘附因子, 518 Alpha [x], 468 ANC, 165 API 560 输入数据选项卡, 914 API 610（离心泵）, 885 API 617 输入标签页, 897 API 617（离心压缩机）, 896 API 650, 185 API 661（空冷式热交换器）, 905 API560（一般炼油厂火焰加热炉）, 913 API-610 对话框, 888 AS/NZS 1170 风载规范选项, 568 ASCE 7 风载规范选项, 566 ASCE 静态地震向导, 272 ASCE7, 731 ASCE 例题, 273 ASME III 的 NC 和 ND 篇, 1010 ASME NC/ND 3673.2(b)-1 注释 3, 146 ASME 属性, 828 ASME 第八卷第 2 分篇：弹性管嘴综合分析（2007 年以前版本）, 951 B2, 145 B31.1, 1000 B31.1 (1967), 1020 CAESAR II 用户指南 B31.1/B31.3 判定的焊接三通和嵌入式三通, 100 B31.1 异径管件截面模量（Z）修正, 100 B31.1 附录 II（安全阀）力响应谱, 735 B31.3, 1002 B31.3 第 IX 章, 1003 B31.4 和 B31.4 第 XI 章, 1004 B31.4 第九章, 1006 B31.5, 1007 B31.8, 1007 B31.8 第八章, 1009 B31.9 备注, 1010 boxH, 470 boxW, 470 Brazil NBR 6123 风载规范选项, 572 BS 7159, 1027 BS 7159 压力硬化, 72 BS-6399-2 风载规范选项, 570 C - 回填土的粘附强度, 518 CADPIPE, 1170 CADPIPE LOG 文件讨论, 1177 CADPIPE 转换示例, 1173 CADWorx 选项, 79 CAESAR II / PIPENET 接口的用法, 1135 CAESAR II 1.1S 版的功能（2/86）, 1212 CAESAR II 2.0A 版功能（10/86）, 1213 CAESAR II 2.1C 版功能（6/87）, 1213 CAESAR II 2.2B 版功能（9/88）, 1214 CAESAR II 3.0 版功能（4/90）, 1215 CAESAR II 3.15 版功能（9/91）, 1216 CAESAR II 3.16 版功能（12/91）, 1217 CAESAR II 3.17 版功能（3/92）, 1218 CAESAR II 3.18 版功能（9/92）, 1218 CAESAR II 3.19 版功能（3/93）, 1219 CAESAR II 3.1 版功能（11/90）, 1215 CAESAR II 3.20 版功能（10/93）, 1220 CAESAR II 3.21 版的更改和增强内容（7/94） , 1221 CAESAR II 3.22 版的更改和增强内容（4/95） , 1222 CAESAR II 3.23 版的更改内容（3/96）, 1223 CAESAR II 3.24 版的更改和增强内容（3/97） , 1224 1245 索引 CAESAR II 4.00 版的更改和增强内容（1/98） , 1226 CAESAR II 4.10 版的更改和增强内容（1/99） , 1226 CAESAR II 4.20 版的更改和增强内容（2/00） , 1227 CAESAR II 4.30 版的更改和增强内容（3/01） , 1227 CAESAR II 4.40 版的更改和增加内容（5/02） , 1228 CAESAR II 4.50 版的更改和增强内容（11/03）, 1229 CAESAR II 5.00 版的更改和增强内容（11/05）, 1229 CAESAR II 5.10 版的更改和增强内容（9/07） , 1230 CAESAR II 5.20 版的更改和增强内容（4/09） , 1231 CAESAR II 5.30 版的更改和增强内容（11/10）, 1232 CAESAR II 5.31 版的更改和增强内容（5/12） , 1232 CAESAR II 6.10 版的更改和增强内容（10/13）, 1233 CAESAR II 7.00 版的更改和增强内容（10/14）, 1235 CAESAR II 8.00 版的更改和增强内容（10/15）, 1237 CAESAR II 9.00 版的更改和增强内容（10/16）, 1239 CAESAR II 工具工具栏, 365 CAESAR II 中间文件, 1072 CAESAR II 水力载荷技术说明, 941 CAESAR II 节点编号, 893 CAESAR II 运行（工作项）数据, 1208 CAESAR II 更新内容, 20 CAESAR II 局部坐标定义, 1042 CAESAR II 结构输入, 413 CAESAR II 配置, 336 CAESAR II 基本模型（CAESAR II Basic Model ）, 511 CAESAR II 输入数据导出选项对话框, 1098 CAESAR II 输出文件, 893 CAESAR II 错误处理, 1071 CAESAR II 数据矩阵（CAESAR II Data Matrix）, 1095 CAESAR II 玻璃钢分析, 986 CAESAR II 用户指南 CAESAR II 最初的功能（12/84）, 1212 CAESAR II 输入输出文件对话框, 1097 CAESAR II 输出报告导出选项对话框, 1123 CANADIAN Z662, 1013 CFE Diseno por Sismo, 734 CFE Sismo 静态地震向导, 273 CFE Sismo 例题, 274 China GB 50009 风载规范选项, 573 Class 1 分支的柔性, 927 CNode, 160 CODETI（法国标准）, 1023 Cos X & Y, 882 CPU 每秒费率, 1064 CRC 检查, 48 dens, 468 DFac, 223 DLF/谱生成器, 728 Do/r3, 151 dP - 屈服位移因数, 侧向, D 的最大倍数, 518 dQd - 屈服位移因数, 向下, D 的倍数, 519 dQu - 屈服位移因数, 向上, D 的最大倍数, 519 dQu - 屈服位移因数, 向上, H 的倍数, 519 DSN 设置, 1205 dT - 屈服位移因数, 轴向, 519 DX, 117, 883 dx、dy、dz, 446, 457 DY, 117, 883 DY (管口方位), 908 DZ, 117, 883 EDim, 456 Eff, Cf, z, 1057 EFill, 451 EGen, 453 Eh / Ea, 1058 Eh/Ea, 232 EN 风载规范选项, 573 EN-13480, 1031 EN-13480/CODETI 采用平面内和平面外应力增大系数, 100 ESL 菜单, 49 EXP 工况下的压力变化, 101 Exp. Coeff., 1058 F —— 涂层因子, 521 F1, F2, ... F9, 217 Fac, 223, 1058 FDBR（德国标准）, 1026 FEA Tools 菜单, 50 1246 索引 FlowMaster, 1145 Flowmaster 接口的用法, 1145 FRP 线胀系数(Alpha，xe-06), 71 FX, 894 fx、fy、fz, 464 FY, 895 FZ, 895 g, 468 GAMMA PRIME--土壤有效密度, 520 GAMMA——干土密度, 520 genInc, 454 genIncTo, 454 genLast, 454 GLoads, 466 GPTC/Z380, 1032 GUID, 180 GUID（唯一组件标识符）, 169 HEI 标准, 910 HEI 管口, 911 hl(1 1), 230 hl(2 1), 230 HPGSL, 1032 H——管顶埋深, 522 IBC, 733 IBC/UBC 风荷载规范选项, 574 IGE/TD/12, 1030 IGE\TD\12 参考, 154 IGE\TD\12 规范的要求, 150 in G's, in F/L, 207 inc, 446 incMatId, 452, 455, 458 incSecId, 458 incTo, 452, 454, 457, 460, 462, 465, 472 insecid, 452 inSecId, 455 Intergraph CADWorx Plant, 1147 Intergraph PDS, 1147 Intergraph Smart 3D PCF, 1147 IS 875 风载规范选项, 575 ISO-14692, 1032 Jacobi 扫描公差, 723 JPI, 1033 K2, 167 Kellogg 当量压力法, 918 KHK 示例, 282 KHK 静态地震向导, 275 KO——静止压力系数, 523 Ksd, 223 CAESAR II 用户指南 L1/Lb, 154 last, 446 LIM, 166 LIQT, 1137 LIQT 接口的用法, 1137 LIQT 接口的技术讨论, 1137 lxx, 470 lyy, 470 matId, 451, 452, 457, 467, 468 matId, 454 -Mill Tol %, 122 Mu, 168 MX, 895 mx, my, mz, 464 MY, 895 MZ, 895 NAVY 505, 1014 NBC 风载规范选项, 579 NBC 示例, 284 NBC 静态地震向导, 283 NEMA SM23（蒸汽透平）, 878 NEMA 透平示例, 880 NEMA 输入数据标签页, 882 NFill, 444 NGen, 445 nodeInc, 446 OCC 荷载系数, 565 ODBC 兼容数据库名称, 70 Orient, 461 PCF 约束映射, 320, 1185 PCF 应力增大系数映射, 329, 1195 PCF 单位映射, 318, 1183 PCF 接口自定义映射属性, 317, 1182 PCF 接口的用法, 1197 PCF 材料映射, 319, 1184 PD 5500 属性, 830 PD 5500, 188 PD5500 附录 G, 832 PDS 中间文件示例, 1151 Peq/NC-3658.3 选项, 200 PIPENET, 1135 PIPENET 接口的技术讨论, 1135 Pipeplus, 1142 Pipeplus 接口的用法, 1142 pois, 468 Pvar, 225 QA 测试, 49 Qs, 230 1247 索引 r, 231 R1, 136 r1/Tc/Lh, 153 R2, 136 r2/rc, 153 RCC-M 第 C 和 D 节, 1021 rp/do, 152 rx, 449 RX (cosx, cosy, cosz) 或 RX (vecx, vecy, vecz), 166 RX、RY 或 RZ, 166 rx 刚度, 449 ry, 449 ry 刚度, 449 rz, 449 rz 刚度, 450 S3D/SPR 可视度选项, 405 S3D/SPR 可视度选项对话框, 405 S3D/SPR 模型视图, 401 Sa(0.2) (NBC), 283 Sc, 212 secId, 451, 452, 454, 457 SecId, 468 SH1, SH2, ... SH9, 215 SIF & 三通, 136 STOKES 第 5 阶波理论的实现, 941 Stoomwezen, 1021 SUS Case Sh, 564 Swedish Method 1 和 2, 1018 Sy, 221 SY (c), 223 SY1, SY2, ... SY9, 217 SYa, 223 T/Th/Tb, 151 Tag（约束标签）, 169 TD/12 模量修正, 229 Te/Tb, 152 UBC, 729 UCS-66 曲线, 829 UKOOA, 1029 Unif, 459 UTS (c), 223 UTS1, UTS2, ... UTS9, 217 UTSa, 223 ux、uy、uz, 461 B1, 144 WI 系数, 122 +Mill Tol %, 122 WN, 265 CAESAR II 用户指南 WRC 107 (537)/297/PD5500 容器/管嘴应力, 809 WRC 107 应力求和, 813 WRC 107/537 荷载约定, 820 WRC 297, 181 WRC 297 公报, 831 WRC 297 局部应力计算, 1216 WRC-107 版本, 827 WRC107(537) 公报, 811 WRC-107（537）的版本, 64 WRC-107 插值法, 64 x, 448 X (cosx, cosy, cosz) 或 X(vecx, vecy, vecz), 166 x, y, z, 444 X、Y 或 Z, 166 X2、Y2、Z2, 166 XROD (COSX, COSY, COSZ) 或 XROD (VECX, VECY, VECZ), 166 XROD、YROD、ZROD, 166 XSNB、YSNB、ZSNB, 167 XSPR、YSPR、ZSPR, 167 x 向刚度, 448 y, 449 ym, 468 ys, 468 y 向刚度, 449 z, 449 Z 轴垂直, 310, 826, 890, 907 ZPA（Reg. Guide 1.60/UBC - g's）<or> # 时程输出工况, 712 z 向刚度, 449 Z 轴向上, 869 Z 轴朝上, 882 α分界值, 61 一般计算结果, 609 一般注释, 1176 入口公称直径, 907 入口节点编号, 907 入口主管内径, 742 入口主管壁厚, 743 入口压力(abs), 742 入口输入标签页, 899, 908 几何, 868 几何设置, 74 了解工作项, 30 力, 664, 679, 737 力 — 力矩, 205 1248 索引力/力矩, 205 力/力矩 1（组件颜色）, 82 力/力矩 2（组件颜色）, 82 力/应力, 761 力组#, 678, 680 力组标签页, 678 三通, 353, 641, 1242 三通 SIF 输入导出选项, 1113 三通，挤压（拉制）, 1242 三通肩部圆弧过渡区外部曲率半径, 143, 800 三通肩部圆弧过渡区厚度, 801 三通模拟为三个单元, 1150 土壤类型, 734 土壤类型(CFE), 274 土壤剖面（KHK）, 277 土壤密度, 523 土壤模型, 511 土壤模型类型和分类, 518 土壤模型编号, 507 工具栏, 358 工具栏标签页（自定义对话框）, 371 工具菜单, 45, 376 下一个单元, 254 万向铰型, 264 上一个单元, 254 子空间大小（0-不使用）, 724 开启时间, 735 开放数据库互联（ODBC）设置, 69 元件或组件系数[Cp] (NBC), 283 无支撑长度（面内弯曲）, 877 无支撑长度（面外弯曲）, 877 无支撑轴向长度, 876 无缝, 1242 支管, 1242 支管外径, 800 支管台, 1242 支管连接件外半径, 143 支管壁厚, 800 支撑点高度（KHK）, 281 支撑结构高度（KHK）, 281 不包括补强异径三通/焊接异径三通应力增大系数（SIF）, 101 不作 ANSI B16.5 检查, 858 不作应力计算, 858 不作泄漏计算, 858 不排水抗剪强度, 523 CAESAR II 用户指南比较方法, 204 切换图形更新, 374 日期范围, 1065 中心线方向余弦 X 和中心线方向余弦 Z, 891 中间文件生成器, 1094 中间文件重量单位, 1150 中间文件保温层厚度单位, 1150 内压, 819 内存分配（Mb）, 97 内径 (ID), 1242 内衬材料厚度, 356, 644 内衬材料密度, 356, 644 内置的法兰评价, 918 水力（海浪和洋流）载荷, 937 水平位移, 915 水平响应放大因子（KHK）, 279 水平剪切力, 914 水平管热拱曲公差, 76 水压试验时是否包含保温, 63 水深度, 583 手糊, 232 气体比热容（k）, 740 气体常数(R), 740 升力系数 Cl, 209 长周期过渡期限 TL, 272, 733 长度, 118, 353, 641 什么是荷载工况？, 533 仅使用管道材料, 333, 1201 反转, 340 从 UKOOA 弯曲应力中排除 F2, 73 从三维模型中更新属性, 391 从工作项导入荷载, 822 从文件导入/导出位移, 377 从文件导入位移, 381 从文件读取, 201, 205, 229 从现有文件始, 1068 从选择绘制边界框, 404 从数据库中删除材料, 1055 分支应力增大系数, 796 分支点支管最大直径, 800 分支类型, 798 分支错误和坐标提示, 308 分析指定任务, 1070 分析类型, 815 分析类型（谐波/谱/模态/时程）, 698 1249 索引分析结果, 749 分析菜单, 40 分组方法, 716 分解奇异性公差, 724 分解奇异性误差, 59 公称材料密度, 829 公称直径, 860, 892, 914, 1242 公称直径（入口管嘴）, 898 公称直径（出口管嘴）, 898 公称直径（抽气口 #1）, 898 公称直径（抽气口 #2）, 898 风/波浪, 351, 639 风/波浪荷载, 208 风压/风速 vs.高程（用户自定义）, 580 风形系数, 465 风型系数, 209 风荷载, 208, 464, 935 风荷载标签（静态分析 —— 荷载工况编辑器对话框）, 566 文本选项, 89 文件名, 1134, 1136, 1141, 1146, 1148 文件菜单, 37, 240 方向, 664, 667, 676, 680, 693, 695 方向合成方法(SRSS/ABS), 721 方向余弦, 119, 582 方位, 892 计费, 1060, 1065 计费名称选项卡, 1064 计算本征值最大个数, 708 计算的质量流量, 747 计算的质量流量（气体排放）, 744 计算实际冷态荷载, 267 计算控制, 58 以 G's 表示均布荷载, 309 允许, 226 允许一次应力余量, 308 允许自定义弯头应力增大系数（SIF）, 103 允许侧移, 874 允许变换前的收敛数（0-未使用）, 724 允许荷载变化率(%), 173, 268 允许短程弹簧, 175, 268 双角钢间距, 877 双重求和方法, 717 未压缩垫片厚度, 847 末尾, 452, 454, 457, 460, 462, 465, 472 CAESAR II 用户指南示例, 446, 450, 453, 455, 461, 462, 464, 466, 473, 475, 477, 480, 672, 680, 683, 689 示例 2, 1139 示例 1, 1138 打开, 39, 241 打开 CADWorx 模型, 241 打开一个任务, 754 打开已有 CAESAR II 文件, 783 打开对话框, 241 打印<文件名>, 244 打印设置, 243 打印设置对话框, 244 打印或将报告保存至文件的说明, 593 打印预览, 244 打印薄膜应力, 832 打断, 256 正交化前每次变换迭代的百分数, 725 节点, 129, 139, 150, 160, 170, 198, 203, 206, 292, 339, 443, 680, 695 节点文本, 90 节点号自动增量, 75 节点名称, 630 节点位移报告, 595 节点坐标数据, 1093 节点编号, 114, 352, 444, 640, 914 节点编号（入口管嘴）, 898 节点编号（出口管嘴）, 898 节点编号（抽气口 #1）, 898 节点编号（抽气口 #2）, 898 节点增量（Deltas）, 116 节点增量长度, 334, 1202 本征值中有效数字位数估算, 723 可用的命令, 617 可用的膨胀节端面类型, 264 可用命令, 240 可用空间, 265 可用空间(对座簧为负值), 172 可视化选项, 90 可视度比例, 93 左切线的偏移, 834 左视图, 374, 647 右手法则, 1036 右视图, 375, 647 平方和的平方根方法, 718 平面内弯曲, 193 平面外应力增大系数 (io), 140 1250 索引平面外弯曲, 194 平焊, 265 平滑过渡, 92 东北 ISO 视图, 375, 648 东南 ISO 视图, 375, 647 凸台或环的宽度, 852 目标应力, 291 另存为, 242 另存为对话框, 242 另存为图像, 242 生成应力轴侧图, 772 生成谱, 737 用 WRC107 进行管嘴附近壳体的弹性分析, 953 用 CAESAR II 进行疲劳分析, 960 用于弹簧选型的推荐荷载工况, 544 用已有样式创建图纸, 779 用户 ID, 97 用户自定义向下刚度, 510 用户自定义向上刚度, 509 用户自定义侧向刚度, 509 用户自定义轴向刚度, 509 用功能键浏览经典管道输入对话框, 114 用钢结构向导创建模型, 414 用新建样式创建图纸, 780 用默认样式创建图纸, 778, 784 外径, 807 外径 (OD), 1242 外部接口, 1072 包含内压推力, 912 包含压力推力, 820, 839 包含丢失质量修正, 955 包含附加弯头节点, 1149 包含结构输入文件, 312 包含管道输入文件, 311 包括压力应力指数/第 2 部分, 827 包括丢失质量分量, 719 包括伪静态（固支运动）分量（Y/N）, 719 主从节点, 695 主页/管嘴标签页, 814 主页标签页, 831 主轴方向, 294 主轴方向可用空间, 294 主窗口, 36 主管外径, 799 主管壁厚, 799 CAESAR II 用户指南立式管道泵, 890 半径, 128 出口公称直径, 907 出口节点编号, 907 出口输入标签页, 900, 909 出口管道末端推力, 747 边界体 —— 高度, 405 边界体 —— 宽度, 404 边界体 —— 深度, 405 边界条件, 158 发送报告至 Microsoft Word, 756 对大于 15 psig 气体泄放荷载合成, 738 对焊, 1242 对新任务是否允许将一次应力的裕量增加到）许用膨胀应力范围, 105 动态分析, 650 动态分析流程, 656 动态分析窗口, 657 动态分析输入文本示例, 94 动态分析模型修正, 655 动态结果 —— 谐波动画, 770 动态结果动画 —— 时程, 770 动态结果-模态/谱动画, 770 动态疲劳分析, 969 动态输入, 766 动态输出处理, 752 动态输出动画窗口, 768 动态输出窗口, 752 考虑玻璃钢的柔性, 73 考虑弯头压力硬化, 63 执行 B31.3 附录 P, 108 执行块操作, 388 执行单个单元操作, 388 地震区, 734 地震区划图中周期为 1 秒的 MCESRA(S1), 732 地震区划图中最大响应加速度 Ss (ASCE), 272 地震区划图中短周期的 MCESRA(Ss), 732 地震区域(CFE), 273 地震区域（KHK）, 276 地震向导, 271 地震系数 Ca, 731 地震系数 Cv, 731 地震系数分布因子（mu）（KHK）, 282 地震响应谱分析, 659 地震等级（KHK）, 275 1251 索引场地系数 Fa, 732 场地系数 Fv, 732 场地类别(ASCE), 272 场地类别(NBC), 283 耳轴标签页, 806 西北 ISO 视图, 375, 648 西南 ISO 视图, 375, 648 压力, 126, 357, 645 压力(abs), 739 压力（对于 BS 7159 & UKOOA 规范为设计应变）, 806 压力曲线名称外压曲线名称<或>外压图表名称, 829 压力应力增大系数(ip), 142 压力使弯头刚度增加, 806 压力指数(Ip), 142 压力等级, 265 压缩 CAESAR II 文件, 96 在计算操作工况位移时考虑弹簧刚度, 63 在当前单元前面, 443 在刚性件和膨胀节上输出力, 307 在设计算法中考虑弹簧刚度, 927 在材料数据库中添加新材料, 1054 在应力中增加 F/A 项, 102 在纵向应力（SL）中增加扭转, 103 在单元上创建膨胀弯, 292 在线文档, 53 在屏幕上显示, 622 在离心泵上分析从模型中导入的荷载工况, 887 在离心泵上分析自定义的管道荷载工况, 886 在模型末尾, 443 有限长度膨胀节, 133 有热位移和沉降的荷载工况, 547 有热位移的荷载工况, 546 有效 ID, 134 有效 ID, 923 有效边界条件, 767 有效直径, 869 有效垫片模量, 848 有摆动的荷载工况, 545 百分之十方法, 717 存档, 243 存档对话框, 243 列表, 252 列表 #, 828 CAESAR II 用户指南列表选项, 482 列表操作工具栏, 366 至另一端加强部件的距离, 184, 189 至加强部件或封头的距离, 184, 189 此处弹簧数量, 174 光泽值, 80 当前单元后面, 443 同时导出输出数据, 1098 吊架, 1242 回填夯实系数, 523 回路闭合公差, 76 刚性件, 83, 132 刚性件单元内的介质重量, 917 刚性件单元的应用, 916 刚性件单元的保温层重量, 917 刚性件重量, 917 刚度, 168, 695 丢失质量合成方法(SRSS/ABS), 721 优化向导, 284 优化类型, 291 优先空间组合或模态组合, 715 仰视图, 374, 647 伪静态（固支运动）合成方法(SRSS/ABS), 721 伪静态水动力荷载, 939 自由水面标高, 584 自由型, 263 自由度参数, 472, 474, 476, 479 自由端连接 —— FREE, 470 自动保存时间间隔, 94 自定义, 191, 469 自定义对话框, 371 自定义报告工具栏, 621 自定义材料数据库文件名, 67 自定义时程波形, 736 自定义管道系统中任意位置的应力增大系数, 146 自然周期（KHK）, 278 向导工具栏, 370 向量 1、向量 2、向量 3, 207 向量 1、向量 2…… 向量 9, 206 向量 1、向量 2、…… 向量 9, 199 后视图, 374, 646 后选型荷载工况（可选）--设置实际安装（冷态）荷载, 925 全局坐标, 248 全局荷载和方向约定, 821 1252 索引全局菜单, 337 全局输入, 872 全部, 448 全部刚度, 448 合力和合力矩倍数, 907 合并 PCF 文件, 334, 1202 合规性讨论, 995 合规性报告, 607 创建.FAT 文件, 970 创建/查看单位, 1066 创建一个新任务文件, 414 创建并保存注释模板, 781 创建弹簧荷载工况, 926 创建新的工作任务, 30 创建新的单位文件, 1068 创建模板, 791 名称, 115, 469, 670, 894 多种 SUS/OCC, 559 多荷载工况设计选项, 175, 271 闭合回路, 249 问题示例：多荷载工况弹簧设计, 176 关于 CAESAR II 文档, 25 关于 2007 年以前版本 ASME 第八卷第 2 分篇弹性管嘴的替代简化分析法的介绍, 953 关闭, 210 关联节点, 170 安全系数（FS）, 864 安全度提高系数, 735 安全阀或爆破片, 742 安全阀泄放荷载合成, 738 安全阀荷载合成结果, 771 安全阀荷载和水锤/柱塞流谱分析, 659 安全阀排放管内径, 739 安全阀喉径, 739 安全阀喉径处气体状态/放空管出口气体状态 /亚音速气体状态, 746 安全阀喉径或爆破孔内径, 742 许用位移值, 870 许用应力, 211 许用应力, 1059 许用应力（ISO 14692）, 229 许用应力，设计<或>许用应力，操作, 829 许用应力，环境, 829 许用应力指示符, 226 许用应力提高系数, 873 许用应力输入导出选项, 1111 CAESAR II 用户指南许用荷载倍数, 891 许用值系数, 899 设计（按钮）, 294 设计压力, 834, 857, 863, 911 设计系数, 227 设计系数（S）, 864 设计温度, 801, 815, 834, 855 设计温度下法兰弹性模量, 856 设计温度下螺栓许用应力, 856 设计数据, 170 设备元件及其合规性, 794 设备中心线, 898 设备名称, 890 设备报告选项卡, 885 设备类型, 890 设备管口校核报告输出报告选项, 1132 设置, 72 设置/更改密码, 110 设置报告字体, 622 设置位移向量, 188 设置建北方向, 311, 334 设置项目信息, 775 设置默认数据目录, 38 访问被保护数据, 111 导入/导出位移对话框, 377 导入 PCF, 1182 导入自定义报告, 625 导入荷载工况, 556 导入模型工具栏, 371 导出自定义报告, 625 导出位移到文件, 381 导向, 166 导航工具工具栏, 366 导流筒, 266 异径分支, 101 异径管, 134, 1242 异径管输入导出选项, 1119 收敛后强制正交化(Y/N), 725 收敛误差, 59 阴影模式, 92 约束, 83, 159, 344, 633, 757 约束工具栏, 619 约束反力报告, 596 约束反力报告 —— 在局部单元坐标系中, 597 约束反力概况报告输出报告选项, 1125 1253 索引约束代码, 1105 约束汇总, 599 约束关联节点, 83 约束报告导出选项, 1124 约束标签页, 591 约束输入导出选项, 1104 约束螺旋线为直线, 92 约定坐标系, 820 形状系数 Qa, 874 运动粘度, 584 运行静态分析, 35, 550 技术讨论, 916 批处理, 1069 批次运行, 243 走动查看模型, 399 均布荷载, 206, 351, 639 抗震设计规范, 272 壳体外径, 911 壳体厚度, 911 块操作工具栏, 368 扭转（管嘴）, 195 扭转刚度, 262 扭转应力增大系数(it), 141 扭转指数（It）, 141 扭矩, 914 扭矩, 470 扭矩 MT, 825 扭矩（MT）, 840 把再次运行后的数据添加到现有数据库中, 69 报告, 1065 报告的处理, 586 报告选项卡, 1064 报告类型, 757 报告浏览工具栏, 620 报告筛选, 587 报告模板编辑器, 614 材料, 210, 265, 355, 643 材料名称, 828, 1056 材料许用应力, 912 材料系数, 831 材料的指定最小屈服强度, 863 材料性能, 70 材料屈服强度, 863, 873, 877, 911 材料是否经过正火处理？<或>获得曲线, 830 材料选择对话框, 1060 CAESAR II 用户指南材料特性, 235 材料密度, 830, 1057 材料弹性性能, 234 材料属性对话框, 828 材料编号, 336, 1056, 1203 材料数据库, 1052 材料数据标签页, 855 极小级分析, 978 极限向下荷载, 510 极限向上荷载, 510 极限抗拉强度, 1059 极限侧向荷载, 509 极限轴向荷载, 509 杨氏模量, 873, 877 更改顺序, 342 更改密码, 111 更改模型单位, 1069 更改模型显示, 394 更换 CAESAR II 数据分布的路径, 65 更新及许可证类型, 27 更新记录, 1211 连接的管道壁厚, 804 时间, 737 时程, 705, 751 时程分析, 660 时程动画, 96 利用 KHK 进行地震工况分析, 992 每个 DLF 曲线上的最大点数, 1134, 1136, 1142, 1146 每个工作项/分析的费率, 1064 每节点费率, 1064 每次变换的迭代次数（0--程序计算）, 725 每单元费率, 1064 每荷载工况费率, 1064 作用于入口上的 X 向力矩, 900 作用于入口上的 Y 向力矩, 900 作用于入口上的 Z 向力矩, 900 作用于入口的 Z 向力矩, 909 作用于出口上的 X 向力矩, 901 作用于出口上的 Y 向力矩, 901 作用于出口的 X 向力, 909 作用于出口的 X 向力矩, 909 作用于出口的 Y 向力, 909 作用于出口的 Y 向力矩, 909 作用于出口的 Z 向力, 909 作用于抽气口上的 X 向力矩, 903, 904 1254 索引作用于抽气口上的 Y 向力矩, 903, 904 作用于抽气口上的 Z 向力矩, 903, 904 作用在入口上的 X 向力, 899 作用在入口上的 Y 向力, 900 作用在入口上的 Z 向力, 900 作用在出口上的 X 向力, 901 作用在出口上的 Y 向力, 901 作用在出口上的 Z 向力, 901 作用在安全阀排放管/放空管界面的泄放反力, 744 作用在抽气口上的 X 向力, 902, 904 作用在抽气口上的 Y 向力, 902 作用在抽气口上的 Z 向力, 903, 904 位移, 197, 345, 634, 667, 757 位移（组件颜色）, 81 位移工具栏, 618 位移文件格式, 378 位移报告按节点排列, 95 位移报告输出报告选项, 1123 位移和转角, 869 位移标签卡, 591 位移能力, 265 返回输入, 630 坐标, 869, 1242 坐标系, 351, 639 坐标轴模式, 91 含文本信息的弹簧表, 610 角度, 129, 458, 459, 462 删除, 339 删除 HA 单元, 1149 删除自定义报告模板, 625 删除转换列表中的 PCF 文件, 1201 删除单元, 248 删除密码, 111 系列, 860 系统设计系数, 233 系统层面项, 96 系数, 675, 689 状态选项卡, 1066 应力, 760 应力工具栏, 619 应力百分比设置, 89 应力折减系数 Cmy 和 Cmz, 873 应力报告导出选项, 1129 应力标签卡, 592 应力轴侧图教程, 782 CAESAR II 用户指南应力类型, 558 应力集中系数, 158, 807 应力集中和增大, 807 应力概要, 606 应力增大系数/三通, 83 应力增大系数和应力, 98 应力增大系数和应力指数详细信息, 146 应力增大系数暂存器, 149 应力增大系数模块, 1216 冷态弹性模量, 1057 冷紧, 919 间隙, 167 判定为刚性支架的位移准则, 174, 268 快速 XML 导出, 1098 快速访问工具栏, 54 快速建模, 388 完整加载, 403 宏观级分析, 979 宏观级管系分析的应用, 980 启用自动保存, 94 启用导出数据到与 ODBC 兼容的数据库, 69 启用高级单元排序, 1150 启动 CAESAR II, 29 补强, 187 补强板, 817, 836, 1243 补强板 SCF（应力集中系数）选项, 817 补强板材料, 837 补强板纵向全长（C22P）, 817 补强板厚度, 142, 800 初始化全局坐标, 1150 诊断菜单（Diagnostics Menu）, 47 层压类型, 1058 局部力, 758 局部坐标, 1035 局部坐标下荷载报告导出选项, 1128 局部构件数据标签页, 875 阻力系数 Cd, 209 阻尼(DSRSS)（临界比）, 712 阻尼因子（KHK）, 278 附加质量系数 Ca, 209 附件在壳体上开孔, 837 附件类型, 815, 837 附录 P —— 操作工况下的许用应力折减, 226 纵向力矩 ML, 826 纵向力矩（ML）, 840 1255 索引纵向全长（2*Cxp）, 836, 837 纵向全长，C22, 816 纵向剪力 VL, 824 纵向剪力（VL）, 840 纵坐标, 728 纵坐标类型, 671 纵坐标插值方法, 672 环向应力的计算基于, 828 环向应力的计算基于（ID/OD/Mean/Lamé）, 103 环境菜单, 296 环境温度, 309 环境温度下法兰弹性模量, 856 环境温度下螺栓许用应力, 856 现有要检查的文件, 1067 表 6 力和力矩倍数, 907 表面流速, 582 规范, 212, 1243 规范指定性设置, 100 规范选项（B31.1 和 B31.8）, 145 抽气口#1 输入标签页, 902 抽气口#2 输入标签页, 903 顶部, 78 拉杆转角误差, 60 拉杆转角增量, 60 拉杆型, 263 其他整体坐标系, 1036 其它, 62, 1217 其它选项, 84, 93 其它数据, 612 其它数据组 #1, 1085 英国 BS806, 1016 英国 1993 年数据库, 503 范围, 343, 631 范围类型, 671 范围插值, 671 直径, 120, 354, 642, 815, 818, 836 直径 2, 135 直径限值, 334, 1202 直径基准, 815, 818 松套法兰, 1243 构件终止节点, 876 构件轴向力, 877 构件类型, 876 构件起始节点, 875 转换类型, 1094 CAESAR II 用户指南轮廓模式文本始终可见, 90 软件支持/用户帮助, 25 软件修订程序, 26 到入口的 X 向距离, 899 到入口的 Y 向距离, 899 到入口的 Z 向距离, 899 到出口的 X 向距离, 901 到出口的 Y 轴距离, 901 到出口的 Z 轴距离, 901 到抽气口#1 的 X 向距离, 902 到抽气口#1 的 Y 向距离, 902 到抽气口#1 的 Z 向距离, 902 到抽气口#2 的 X 向距离, 903 到抽气口#2 的 Y 向距离, 904 到抽气口#2 的 Z 向距离, 904 到储罐基础距离, 187 非线性约束状态的静态荷载工况, 707 非线性的合规性, 931 固支, 81 固支运动, 677 固有频率, 764 固定, 447 固定, 1243 固定约束标记的大小, 93 固定约束显示的尺寸大小, 91 固定格式（Fixed Format）, 378 图形设置, 76 图形选项菜单, 631 图形浏览菜单, 646 图形输出, 627 图例工具栏, 363 图例文本, 90 垂直力矩, 915 垂直轴, 481 垂直响应放大因子（KHK）, 279 垂直剪切力, 914 使用 APCF 从 PCF 导入管道模型, 330 使用 AutoCAD 颜色, 80 使用 Microsoft Excel, 623 使用 PD/4t, 105 使用 B31.3 2010 版 320 节的纵向（SL)应力计算公式, 108 使用 Microsoft Word, 622 使用压力应力指数（Div. 2 AD 560.7）, 839 使用系统单位, 1098 使用局部坐标, 1042 1256 索引使用图例来检查模型, 364 使用注释 6、9、10, 801 使用视椎体剔除, 78 使用统一的背景颜色, 78 使用荷载工况, 537 使用核外本征求解器 (Y/N), 726 使用键盘进行漫游, 80 使用模型边界框, 404 例如, 458 版本和工作任务标题信息, 1093 货币标签, 1064 质量, 693 质量参与系数, 763 质量模型, 766 质量模型(LUMPED/CONSISTENT), 722 径向载荷 P, 823 径向荷载（P）, 839 所有工况均计及腐蚀, 103 命令标签页（自定义对话框）, 372 命令菜单, 443 采用 Schneider 假设, 99 采用 WRC329, 99 受力, 350, 638 受力标签卡, 591 周向力矩 MC, 825 周向力矩（MC）, 840 周向全长（2*Cy）, 838 周向全长（2*Cyp）, 836 周向全长（C11P）, 817 周向全长，C11, 816 周向剪力 VC, 824 周向剪力（VC）, 839 周期性运行 (A3), 233 忽略 B31.1/B31.3 Wc 系数, 100 忽略弹簧刚度, 63 变形工具栏, 619 变形后的形状, 89 底部, 78 放空管内径, 739 放空管长度, 739 放空管出口反力, 744 放空管有无伞形管件(Y/N), 740 闸阀, 1243 单元, 292, 450 单元/节点/应力/约束载荷分量, 292 单元内力（局部坐标系）, 603 CAESAR II 用户指南单元内力（整体坐标系）, 601 单元内力（整体坐标系）详细列表, 602 单元名称, 239 单元应力, 604 单元应力详细列表, 605 单元局部坐标的约束数值, 1050 单元浏览对话框, 649 单元排序后的 Intergraph 数据, 1159 单元输入导出选项, 1098 单位, 482 单位文件操作, 1066 单位制文件名, 67 单位换算数据, 1091 法兰, 82, 1243 法兰 NC-3658.3 标签页, 593 法兰（泄漏）分析的温度, 565 法兰内径（B）, 843 法兰尺寸查找, 860 法兰外径（A）, 843 法兰当量压力标签页, 592 法兰许用应力@环境温度, 856 法兰许用应力倍数, 857 法兰许用值 @ 设计温度, 855 法兰报告, 600 法兰材料, 855 法兰材料组别, 843 法兰泄漏/应力计算, 840 法兰泄漏和应力计算, 1216 法兰屈服强度、SYC、SY1-SY9, 202 法兰标签页, 842 法兰厚度（t）, 844 法兰面内径或 Lap Joint 法兰接触面内径, 844 法兰面外径或 Lap Joint 法兰接触面外径, 844 法兰类型, 842 法兰校核, 199, 349, 637 法兰颈部小端厚度, 845 法兰数量（对于 BS7159 & UKOOA 规范为复合类型）, 805 法兰磅级, 842, 858, 860 法兰磅级/等级, 201 泄压比, 848 泄放出口管道长度, 742 泄放管道内径, 742 泊松比, 1057 注释, 481 注释文本, 90 1257 索引波纹数, 869 波纹管刚度特性, 133 波纹管应用注意事项, 265 波浪方向余弦, 583 波浪的动力学系数, 583 波浪的相位选项, 583 波浪周期, 583 波浪荷载, 209 波浪荷载标签（静态分析 -- 荷载工况编辑器对话框）, 581 波浪高度, 583 波浪理论, 582 波浪数据, 946 定义, 557 定义的原始荷载, 556 定义待运行任务, 1070 定义截面, 415 定义模型, 1040 定价因素选项卡, 1064 空闲进程计数, 86 空间合成方法(SRSS/ABS), 716 实际应力设置, 88 实际应用, 986 视图菜单, 358 视频驱动, 88 该 P-No. 的公称厚度<或> P-No. 厚度, 829 建一个埋地管系模型, 524 建北方向, 92 建立静态荷载工况, 538 刷新时重设视图, 336 屈服位移系数, 524 屈服应力, 830, 1059 屈服应力，设计<或>屈服应力，操作, 828 屈服应力准则, 105 限制显示, 390 始终使用系统字体, 91 始终使用系统颜色, 91 参与的质量数据, 765 参考 CAD 模型工具栏, 370 参考文献, 948, 991 参考向量 X, Y, Z, 204 组件力放大系数[Ar] (NBC), 284 组件列表, 1134, 1136, 1141, 1146 组件放大系数[Rp] (NBC), 283 组件放大系数 ap (ASCE), 272 组件高程比[hx/hn] (NBC), 283 CAESAR II 用户指南组件高程比 z/h (ASCE), 272 组份/类型, 229, 1056 组合方法, 561 组织工具工具栏, 371 终止, 444, 445, 448, 451, 452, 454, 457, 460, 462, 464, 465, 471 终止节点, 115, 507, 664, 668, 677, 694 终止频率, 661 经典管道输入对话框, 113 帮助界面和单位, 114 帮助菜单, 51 玻璃钢 (FRP), 235 玻璃钢(FRP)管道应力分析, 973 玻璃钢应力增大系数（SIF）的使用, 73 玻璃钢层压板类型, 71, 310 玻璃钢性能数据文件, 72 玻璃钢密度, 71 玻璃钢管道性能, 70 玻璃钢管道热膨胀系数 (x 1,000,000), 309 玻璃钢管道剪切模量与轴向弹性模量的比值, 310 持续应力和非线性约束, 931 持续应力指数的 SIF 乘数, 109 项目编号, 815, 831 指令生成工具, 726 指定风向, 581 指定版本号, 1097 垫片, 1243 垫片内径, 847 垫片外径, 847 垫片直径，G/螺栓圆, 201 垫片密封应力, 850 挤压成型焊接三通肩部过渡曲率半径, 801 按照 WRC-368 计算压力应力/（无外加荷载）, 827 挪威 (TBK 5-6), 1024 挪威船级社（DNV）, 1030 带关联节点的固定, 81 带高强度螺栓的 B16.5 法兰接头的 ASME NC-3658.3 计算方法, 918 带宽优化程序选项, 311 带颈对焊法兰, 1243 南非 1992 年数据库, 501 标记工具栏, 361 标记大小, 84 标记选项, 84 标记颜色, 84 1258 索引标高, 936 标准工具栏, 359, 617 标准报告, 594 标准视图工具栏, 361 标准操作工具栏, 359 标签, 891 标签（弹簧标签）, 172 标题页, 266 标题行, 630 查找, 248 查看/编辑文件, 1068 查看分支节点处的 SIF, 296 查看报告, 756 查看现有单位文件, 1067 查看单位, 255 查看弯头节点处的 SIF, 303 查看荷载工况, 756 查看菜单, 50 查看错误报告, 376 查看静态结果, 376 相位, 664, 667 相位角, 583 柱, 478 要创建的文件名, 1094 要转换的中间文件名, 1094 厚度, 817, 836 厚度 2, 135 泵, 1243 泵输入标签页, 890 面内, 878 面内应力增大系数 (ii), 140 面内和面外固定系数 Ky 和 Kz, 876 面内指数（Ii）, 140 面内弯矩, 877 面外, 878 面外指数(Io), 141 面外弯矩, 878 面积, 469 耐化学性 (A2), 232 耐火材料厚度, 236 耐火材料密度, 236 轴向（管嘴）, 193 轴向力, 857, 914 轴向应力增大系数(ia), 141 轴向应变：环向应力（Ea/Eh*Vh/a）, 71 轴向指数（Ia）, 142 CAESAR II 用户指南轴向弹性模量, 71 背平面剔除, 78 背景颜色, 78 是否由 CAESAR II 计算放空管尺寸(Y/N), 741 显示/隐藏 S3D/SPR 模型, 405 显示边界框, 92 显示位移、力、均布荷载及风/波浪荷载, 397 显示选项工具栏, 361 显示说明性消息, 336 显示模型, 80 显示管线, 80 虾米弯分段数, 129 响应系数 R (ASCE), 272 响应修正系数 R, 733 钢结构, 84 钢结构示例 #1, 417 钢结构示例 #3, 437 钢结构示例#2, 427 钢结构图形, 412 钢结构建模器, 407 钢结构检查 —— AISC, 870 钢结构输入示例, 417 钢结构模型基础, 407 选择, 83 选择 CAESAR II 文件, 1097 选择风荷载规范或风廓线。, 566 选择文件, 403 选择材料性能, 415 选择垂直轴, 415 选择单位文件, 414 选择荷载任务文件和荷载工况, 884 选择输出文件数据导出, 1102 选择模型定义方法, 416 选定文件转为 CAESAR II 格式, 1201 选项标签页, 826 选项标签页（自定义对话框）, 372 选项菜单, 343, 622 适用的管道规范, 1056 适用波理论的确定, 939 重设, 374, 646 重设工具栏布局, 376 重要性系数, 731, 732 重要性系数 I (ASCE), 272 重要性系数 IE (NBC), 283 重要性等级（KHK）, 277 1259 索引重做, 255 重置默认自定义报告模板, 625 重新设置已有弹簧的荷载, 180 重新导入, 404 复用上一个本征解（频率和振型）, 715 复式拉杆型, 264 复制, 246, 337 复制风（荷载）向量, 581 复制环境荷载数据对话框, 581, 582 复制单元, 247 复制波浪荷载向量, 581 修改后的三通/交叉（TEE/Cross）Intergraph 数据, 1160 修改后的阀门 Intergraph 数据, 1161 保存<文件名>, 242 保存动画到文件, 769 保存图像以供其后展示, 398 保护罩, 266 保温/覆层单位重量, 238, 357, 645 保温层厚度, 237 保温层密度, 238 保温厚度, 356, 644 保温密度, 356, 644 脉冲, 653 弯头, 74, 128 弯头 KHK2 评估报告, 609 弯头长度附加量百分比, 74 弯头半径, 805 弯头压力硬化, 564 弯头成本因子, 293 弯头角度（度）, 805 弯头应力增大系数, 801 弯头的 Wl, 132 弯头标签页, 803 弯头相邻节点之间的最小夹角, 75 弯头轴向变形, 62 弯头修改后的 Intergraph 数据, 1164 弯头硬化弹性模量, 564 弯头最大允许角度, 74 弯头最小允许角度, 75 弯头壁厚, 805 弯曲系数, 874 弯矩, 858 弯管/弯头，长半径, 1243 弯管/弯头，短半径, 1243 阀门, 256, 1243 CAESAR II 用户指南阀门/法兰文件位置, 68 阀门开启时瞬时压力升高, 745, 747 阀门关闭时瞬时压力升高, 745, 747 阀门和法兰, 69 美国生命线联盟（American Lifelines Alliance）土壤模型, 513 类型, 129, 139, 151, 160, 479, 892 类型, 474 类型, 476 类型 1 计费方法, 1063 类型 2 计费方法, 1063 迷你窗口, 377 前视图, 374, 646 总体坐标系的力 FX, 908 总体坐标系的力 FY, 908 总体坐标系的力 FZ, 908 总体坐标系的力 FX, 884 总体坐标系的力 FY, 884 总体坐标系的力 FZ, 884 总体坐标系的力矩 MX, 908 总体坐标系的力矩 MY, 908 总体坐标系的力矩 MZ, 908 总体坐标系的力矩 MX, 884 总体坐标系的力矩 MY, 884 总体坐标系的力矩 MZ, 884 总管内径, 742 总管长度, 743 总管的末端推力, 747 测量, 251 测量步长, 864 测量标签页, 864 浏览, 1148 浏览动画, 626 浏览菜单, 617 洋流, 941 洋流分布类型, 582 洋流速度表, 584 洋流深度表, 584 洋流数据, 945 恒力弹簧, 926 恒力弹簧荷载, 180 恢复上一次约束显示的尺寸大小, 87 恢复上一次固支显示的尺寸大小, 86 恢复上一次图形投影方式, 87 恢复上一次视图, 88 恢复上一次弹簧显示的尺寸大小, 87 1260 索引恢复上一次渲染模式, 87 恢复上一次操作, 87 语言菜单, 44 退出, 246 柔性系数, 131 柔性管嘴, 180, 349, 637 柔性管嘴输入导出选项, 1114 结论, 991 结构规范, 873 结构组, 735 结构组别(CFE), 274 结构数据库, 67, 483 结果控制, 552 绘图工具工具栏, 362 绘制立方体, 294 绝对值方法, 718 载入 S3D/SPR 模型, 401 载入 S3D/SPR 模型对话框, 403 载荷条件, 205 起始, 444, 445, 448, 451, 452, 453, 457, 460, 462, 463, 465, 471 起始/终点端点网络, 508 起始节点, 115, 333, 507, 664, 667, 677, 694, 1149 起始频率, 661 起始端、终止端、两端, 200 起点 X, 404 起点 Y, 404 起点 Z, 404 埋地管建模器, 504 埋地管建模器窗口, 506 埋地管算例, 525 热力学熵的限制值/亚音速放空管出口限制值, 745 热系数 (k), 234 热拱曲温差, 308 热膨胀, 126, 1243 热膨胀系数, 523 热膨胀系数 ID <或>膨胀系数参考＃, 830 荷重分配工况, 924 荷载, 463, 822 荷载工况, 689 荷载工况（用于设计）, 291 荷载工况名称, 557, 630 荷载工况报告, 610 荷载工况组标签页, 895 CAESAR II 用户指南荷载工况标签（静态分析 — 荷载工况编辑器对话框）, 554 荷载工况标签页, 893 荷载工况模板, 66 荷载持续时间(DSRSS) (秒), 711 荷载标签页, 819, 838, 857 荷载循环, 662 荷载循环次数, 560 核心数值检查, 63 逗号隔开格式（Comma Separated Value Format）, 379 配置 3D 图形, 392 配置注释首选项, 776, 790 配置轴侧图分割点, 776 配置编辑器, 56 套用模板, 781, 793 剔除的最大程度, 78 铁素体材料, 801 缺失质量的零周期加速度(ZPA), 63 缺陷长度, 864 特定规范注释, 1000 特殊执行参数, 307 俯视图, 374, 647 高级 PCF 导入（APCF）, 312 高级设置, 99 高级选项, 78 高级选项标签页, 723 高亮显示图形, 395 疲劳曲线, 228 疲劳应力计算, 971 疲劳类别, 158 疲劳基础知识, 960 剖切面工具栏, 362 部分加载, 403 海水数据, 947 海洋生物, 209 海洋生物密度, 210 海浪详情, 938 流体比重, 188 流体密度, 122, 355, 643 流函数阶, 583 流函数波理论的实现, 941 宽高比, 293 容器中心线方向余弦 VX, VY, VZ, 182, 186, 192 容器中心线方向余弦 VX、VY、VZ, 189 1261 索引容器节点, 818 容器节点（可选项）, 182, 189, 191 容器外径, 184, 190, 196 容器材料, 819, 835 容器材料（可选项）, 185, 190, 196 容器应力评价, 951 容器补强板厚度, 184, 190, 196 容器直径（WRC 297）, 835 容器直径基准（WRC 297）, 835 容器标签页, 818, 834 容器类型, 190, 818 容器温度（可选项）, 185, 190 容器截面的加强长度, 834 容器壁厚, 184, 190, 196 调整 S3D/SPR 模型, 405 调整一致性检查值为……的构件尺寸. ., 874 通过关联节点（CNodes）连接几何体, 75 预定义弹簧数据, 179 预选荷载工况 2--设置操作工况下的弹簧变形量, 925 继承属性, 123, 236, 239 继续, 247 球壳上的附件, 834 理论冷态（安装）荷载, 180 理解多种持续 (SUS) 和偶然 (OCC) 荷载工况, 547 描述, 815, 832, 890 排序, 894 推荐的荷载工况, 556 推荐的荷载工况对话框, 556 推荐荷载工况, 539 教程 A —— 用默认图纸样式创建应力轴侧图, 783 教程 B —— 添加输入和输出特性注释, 786 教程 C —— 添加自定义注释，配置注释首选项, 788 教程 D —— 创建并套用应力轴侧图模板, 791 接触面列号, 853 接触面图, 852 接管 ID, 861 接管内伸, 833 接管壁厚, 861 控制参数标签页, 697 控制信息, 1093 控制数据导出, 1207 CAESAR II 用户指南基本土壤建模器对话框, 517 基本单元数据, 1073 基本操作, 30 基本操作 —— 生成管道输入, 31 基本操作 —— 构建荷载工况, 35 基本操作 —— 查看静态输出结果, 36 基本操作 —— 检查模型中的错误, 34 基础理论, 973 菜单标签页（自定义对话框）, 373 检查 CADPIPE/CAESAR II 数据传输, 1180 副轴方向, 294 副轴方向可用空间, 294 辅助工具工具栏, 368 辅助单元数据, 1076 常见问题, 1051 常规设置, 102 距泵中心位置，DX, 892 距泵中心位置，DY, 892 距泵中心位置，DZ, 893 距离, 249 累积处理报告, 608 累积使用系数, 762 铰链型, 264 移动单元, 400 符合 3673.2b 注释 10、11, 801 第 3 节 —— 最终的 CAESAR II 数据, 1180 第 1 节 —— 实体信息, 1178 第 2 节-各管段信息, 1179 第一个单元, 254 第一阶振型周期(CFE), 274 偶然压力, 820 偶然荷载工况说明, 933 偶然荷载因子, 101 偏移, 117 斜接弯头切割数, 805 斜撑, 475 减震器标签页, 695 旋转, 337 粘贴, 247 剪切, 246 剪切模量与轴向弹性模量的比值：弹性模量, 72 焊接, 131 焊接型, 265 焊接类型, 801 焊接强度降低系数（W）, 1059 1262 索引焊接管, 121 焊脚, 143 焊缝系数（Eff.）, 221 焊缝标识符, 143, 158 添加 PCF 文件到转换列表, 1201 添加节点特性的自定义注释, 774 添加自定义注释, 788 添加单元特性的自定义注释, 775 添加输入的特性信息, 773 添加输入特性注释, 786 添加输出特性注释, 787 添加输出特性信息, 774 液体体积弹性模量, 743 液体的安全阀荷载合成, 741 液体高度, 188 液体密度（比重）, 742 梁, 473 密度, 236, 584 密集振型条件/时程时间步长（ms), 711 谐波, 652, 750 谐波力标签页, 662 谐波分析, 659, 699 谐波位移标签页, 665 弹性力, 265 弹性模量, 563, 806, 1059 弹性模量参考 #, 830 弹簧, 82, 169, 348, 636 弹簧刚度, 179, 563 弹簧关联节点, 82 弹簧设计的荷载工况, 545 弹簧设计所考虑的操作荷载工况数量, 267 弹簧设计要求, 924 弹簧设计控制数据, 266 弹簧附件重量, 175 弹簧表, 170, 269 弹簧选型的其它注意事项, 927 弹簧选型算法, 924 弹簧架, 1244 弹簧架报告导出选项, 1130 弹簧架输入导出选项, 1118 弹簧默认约束刚度, 61 随机, 651 隐藏重叠文本, 92 颈部大端厚度, 845 颈部高度, 845 提示自动保存, 95 CAESAR II 用户指南提供风（荷载）数据, 549 提供波浪数据, 550 插入约束, 256 插入单元, 247 插入菜单, 443 韩国 1990 年数据库, 502 最大应力, 292 最大允许行程限值, 174, 269 最大应力与求解的荷载, 959 最大纵向力矩, 912 最大固定节点, 1149 最大径向力, 912 最大要求的一致性检查值, 875 最大厚度, 830 最大频率表, 736 最小抗拉强度, 830 最小固定节点, 1149 最小屈服强度, 830 最小要求的一致性检查值, 874 最小壁厚制造偏差（%）, 61 最优帧频, 86 最后一个单元, 254 最低温度曲线（A-D）, 1057 最近打开的结构文件, 246 最近的管道文件, 246 遗留项设置, 107 喉径处流动状态/出口管道末端流动状态/总管末端流动状态, 748 链接, 894 筛选小口径单元, 1149 筛选对话框, 589 筛选选项标签, 590 集中质量标签页, 693 储罐节点（可选项）, 186 储罐外径, 187 储罐热膨胀系数, 187 储罐弹性模量, 187 储罐壁厚, 187 循环次数 — 应力表, 228 释放方向, 179 释放节点约束, 178 温度, 124, 357, 645, 1058 温度 — 压力表, 202 温度分项系数(A1)1、2……9, 232 温度相关的应力值, 1060 温差, 188, 523 1263 索引滑动摩擦倍数, 59 滑套, 265 渲染模式文本始终可见, 90 强制统一弯头材料, 1149 强制黑白打印输出, 86 隔热：, 1244 编号, 894 编译版本, 48 编辑工具工具栏, 369 编辑风荷载工况, 566 编辑动态荷载工况, 255 编辑自定义报告模板, 624 编辑多个荷载工况, 538 编辑波浪荷载工况, 581 编辑菜单, 246 编辑数据库中的材料, 1055 编辑静态荷载工况, 255 编辑模式工具栏, 365 填充类型, 816 禁用, 94 禁用图形信息提示视窗, 85 禁用撤销/重做功能, 94 概况报告, 380 零长度膨胀节, 133 输入/编辑谱数据, 727 输入：在 CAESAR II 中指定水动力参数, 945 输入工具工具栏, 366 输入表单默认项, 60 输入的力/力矩导出选项, 1109 输入的风/波荷载导出选项, 1110 输入的刚性件导出选项, 1103 输入的设备导出选项, 1122 输入的均布荷载导出选项, 1109 输入的位移导出选项, 1108 输入的法兰导出选项, 1120 输入的标题导出选项, 1121 输入的弯头导出选项, 1102 输入的偏移导出选项, 1111 输入的膨胀节导出选项, 1103 输入项, 75, 93 输入要使用的单位文件名称, 1069 输入信息反馈报告（Input Echo）, 611, 767 输入脉动数据, 736 输入菜单, 40 输入清单选项对话框, 245 输入输出文件名（可选）, 1069 CAESAR II 用户指南输入数据标签页, 906 输入需转换的输入文件名, 1069 输出文本, 90 输出示例--气体泄放荷载合成, 743 输出示例--液体泄放荷载合成, 747 输出目录, 95 输出报告按荷载工况排序, 95 输出状态, 560 输出线膨胀系数和管道属性, 307 输出项, 95 输出标签页, 896 输出类型, 560 输出浏览器向导, 613 输出菜单, 43 输出颜色, 88 频率数组空间, 726 错边量 (D), 143 错误/警告标签页, 884 错误代码说明, 1177 错误信息, 49 错误检查, 243, 533 锚固, 345, 633 键入一个报告标题, 755 键盘标签页（自定义对话框）, 373 简化三通, 333, 1201 简化刚性件, 333, 1201 简化法兰/阀门, 1150 简化弯头, 333, 1201 简介, 24 微观级分析, 973 新手入门, 28 新任务的环境温度, 61 新建, 38, 240 新建任务 Z 轴为垂直向, 76 新建任务布尔登压力, 62 新建任务名称定义对话框, 240 新建自定义报告模板, 623 新建单位文件名, 1068 新密码, 110 数据导出向导（Data Export Wizard）, 1096 数据导出到 ODBC 兼容数据库, 1205 数据库, 65 数据库状态（一致性检查）对话框, 1060 数据库定义, 64 数据标签页, 863 数据点数, 736 1264 索引数据修改及相关细节, 1151 缝焊, 805 静态/动态组合标签页, 688 静态分析, 532 静态分析 — 荷载工况编辑器对话框, 552 静态分析概述, 532 静态地震荷载工况, 540 静态地震惯性载荷, 934 静态结果-位移动画, 770 静态荷载工况输出报告选项, 1123 静态疲劳分析示例, 962 静态输出处理器, 585 截止频率, 1135, 1136, 1142, 1147 截止频率(HZ), 710 截面 Id, 469 模拟摩擦的影响, 930 模态, 749 模态分析, 658 模态位移归一化, 764 模态质量归一化, 764 模态组合方法（Group/10%/DSRSS/ABS/SRSS）, 716 模型方位, 404 模型菜单, 256 模型旋转, 1150, 1202 算本征值的 Sturm 序列检查, 722 管口, 1244 管口方位, 1244 管口节点编号, 882 管口外径, 911 管口直径, 883 管口限值颜色 1, 83 管口限值颜色 2, 83 管口类型, 883, 914 管口校核报告, 599 管支架, 1244 管件, 1244 管件厚度, 130 管束方向, 907 管线号, 239, 294 管线号对话框, 628 管线号选项卡, 592 管线温度, 739 管架, 1244 管道, 83 管道公称直径, 863 CAESAR II 用户指南管道尺寸, 119 管道尺寸，公称, 1244 管道尺寸规格, 67 管道外径, 804 管道系统动态荷载, 650 管道系统疲劳分析, 961 管道应力分析坐标系, 1038 管道规范, 355, 643 管道规范序列号, 798, 803 管道单元数据, 948 管道组成件信息, 127 管道密度, 122, 355, 643 管道剩余强度计算（B31G）, 861 管道输入参考, 112 管道壁厚, 863 管道壁厚系列/壁厚, 336, 1204 管箍, 1244 管箱中心到管口连接面的 Y 向距离, 909 管嘴, 82 管嘴 SCF（应力集中系数）选项, 817 管嘴/附件标签页, 836 管嘴节点, 182, 185, 188, 191, 815 管嘴外径, 183, 187, 189, 195 管嘴材料, 816, 838 管嘴直径, 837 管嘴直径基准, 837 管嘴限值校核, 202 管嘴校核, 350, 638 管嘴输入标签页, 891 管嘴壁厚, 184, 187, 196 腐蚀, 355, 643, 1244 腐蚀裕量, 122, 816, 819, 835, 1244 腐蚀裕量（WRC 297 管嘴）, 838 谱, 751 谱/时程定义标签页, 668 谱/时程荷载工况标签页, 673 谱/时程特性曲线, 675 谱分析, 702 谱名称, 729 谱类型, 729 撤销, 254 增大系数(CFE), 274 增量, 249, 333, 452, 454, 457, 460, 462, 464, 465, 471, 661, 665, 668, 677, 694, 1149 增幅, 445, 448 横坐标, 728 1265 索引影响 ISO 14692 应力增大系数计算的可选输入项, 146 影响应力增大系数的可选输入项（ISO 14692 除外）*, 138 影响管道规范计算的配置设置的综合论述, 995 墨西哥风载规范选项, 577 德国 1991 年数据库, 499 摩擦刚度, 60 摩擦刚度系数, 708 摩擦角, 522 摩擦角变化量, 59 摩擦系数, 522 摩擦系数（Mu）, 61 摩擦法向力变化量, 59 摩擦乘子, 564 颜色 —— 环境, 79 颜色 —— 面, 79 颜色 —— 透射, 79 颜色 —— 管线, 79 颜色 —— 镜面, 79 澳大利亚 1990 年数据库, 497 操作工具栏, 397 操作条件, 123 操作荷载（该位置上的总荷载）, 175 薄膜+弯曲因子, 832, 833 薄膜应力因子（补强板边缘）, 833 薄膜应力因子（附件边缘）, 833 整体力, 759 整体坐标下荷载报告导出选项, 1126 整体坐标与局部坐标的转换, 1050 整体坐标系和局部坐标系的应用, 1045 默认平动约束刚度, 61 默认投影方式, 85 默认转动约束刚度, 61 默认视图, 85 默认值, 480 默认弹簧标准, 66 默认渲染模式, 85 默认管道规范, 104 默认操作, 85 CAESAR II 用户指南膨胀节, 66, 82, 133, 258, 922 膨胀节设计说明, 262 膨胀节评估, 865 膨胀节和刚性件, 353, 641 膨胀节建模器 - 模拟结果, 262 膨胀节建模器——拉杆平面, 261 膨胀节建模器注意事项, 262 膨胀节建模器——总长, 261 膨胀节建模器——起始/终止节点, 261 膨胀节建模器——铰链/销轴, 261 膨胀节建模器——膨胀节数据库, 261 膨胀节类型, 263 膨胀节柔性长度, 869 膨胀系数, 1244 膨胀应力包括轴向力（产生的应力）, 108 膨胀弯优化向导概述, 291 膨胀弯类型, 292 激发频率标签页, 660 激活计费系统, 1062 激活计费选项卡, 1063 激活阻尼器, 563 激活波尔登效应, 307 壁厚, 354, 642, 807, 816, 818, 835 壁厚（WRC 297 管嘴）, 838 壁厚/系列号（Wt/Sch）, 121 螺栓压紧应力注释, 847 螺栓许用应力倍数, 857 螺栓材料, 855 螺栓直径, 846 螺栓和垫片标签页, 846 螺栓面积（Ab）, 202 螺栓圆直径, 846 螺栓预紧应力, 846 螺栓数量, 846 覆层厚度, 237, 357, 644 覆层密度, 238, 357, 645 警告, 613 警告消息, 379 蠕变荷载, 949 1266

CAESAR II 中文用户指南

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