1、 目录 版权所有 翻印必究 北京市艾思弗计算机软件技术有限公司 1 CAESARII-管道应力分析软件 （系列培训教材） CAESARII管道应力分析软件简易操作手册 北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司 2003年1月15日 所有资料版权属艾思弗软件公司所有，未经许可，不得拷贝！ CAESARII-管道应力分析简版使用手册 北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司 2 目 录 第一章 程序功能及性能简介1 第二章 程序安装2 第三章 调用程序6 第四章 建立模型8 第五章 静力计算22 第六章 静力计算结果30 CAESARII-管道应力分析简版使用手册 北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公
2、司 3 程序功能及性能简介 从静力学角度而言，CAESARII具备如下计算功能： l 涉及所有静力荷载，如管道自重、内外压力、温度、附加位移、预拉伸（冷紧）、沉陷、集中荷载。 l 分类计算荷载，结果可以相互叠加。 l 可根据WRC297计算设备嘴子的刚度。 l 准确模拟各种形式的波纹膨胀节。 l 提供多种设计规范，如：ANSI B31.1、ANSI B31.3 l 可根据WRC107计算设备嘴子应力条件。 l 可验算设备嘴子受力条件。 l 可计算风荷载、地震荷载。 l 钢结构可与管道系统混合计算。 CAESARII 软件还具备相当优良的使用性能，突出表现在输入输出方面。工具条菜单输入采用全屏幕
3、填表方式，辅以求助信息、编辑命令和图形显示，使用户感到十分方便。输出方面也很具特点，融入许多编辑命令，诸如翻页、查找、打印等，图形显示直观明了。CAESARII 软件具备这样的性能就使得用户无需掌握太多 DOS 命令，也不必死记程序操作步骤和数据输入格式。该程序在解题能力方面没有严格限制，只须保证有足够的外存容量。 CAESARII软件的配置要求： l Intel Pentium Processor l Mincrosoft Windows（95，98，NT4.0或更高）操作系统 l 32MB内存（推荐） l 76MB硬盘空间 l CD-ROM驱动器 注：CAESARII 软件要求800 X
4、600分辨率（使用小字体）或1024 X 768分辨率（使用大字体）。 CAESARII-管道应力分析简版使用手册 北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司 4 第一章 程序安装 安装程序需要Microsoft Win98，Win2000或以上的操作环境。具体安装步骤如下： 1把装有CAESARII软件的CD盘放入CD-ROM驱动器中，安装程序将自动开始。如果这样的话，用户可跳过第2步。如果安装程序不能自动开始，用户应该手动完成以下的步骤。 2单击。从控制面板中选择，出现添加/删除程序对话框，然后点击，开始安装程序。接着提示用户选择目录一安装CAESARII，也可通过选择来改变安装目录。 3 单
5、击，用户选择安装类型。缺省的选项为“安全安装”建议多数用户使用这个选项。 4单击，用户选择语言类型。 5单击，用户选择定义程序快捷方式的文件夹。 6单击，用户定义所使用的ESL颜色。 7单击，CAESARII安装开始。 一旦安装完成后，CAESARII将进行CRC检查，以证实所有的文件已经正确释放安装。 CAESARII-管道应力分析简版使用手册 北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司 5 第二章 调用程序 以CAESARII程序已被装入硬盘CAESAR子目录的情况下，用户调用该程序的步骤如下： 1点击任务栏的按纽。 2指向，显示所有可用的程序。根据设置不同，也许需要搜索多级菜单。 3当看到C
6、AESARII时，单击CAESARII软件从而启动CAESARII软件，屏幕显示 CAESARII程序主菜单，如图31所示。 图31CAESARII Main Menr 注：双击CAESARII快捷键（但必须注意此快捷键是CAESARII目录下的C2.exe文件），也可启动CAESARII软件。 新文件 管道模型 结构模型 动态分析 配置 加密锁 打开文件 埋地管 静态分析 静态结果 材料 帮助 CAESARII-管道应力分析简版使用手册 北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司 6 用户可以从菜单中选择文件（File），输入数据（Input），分析类型（Analysis），输出结果（Outpu
7、t）等菜单。 所有的CAESARII分析都要求输入一个文件名，以便数据的输入，模型的分析和对所定义的文件的输出绍果进行分析。 文件名用File菜单来定义，具体操作方法如下： 用户开始一个新的分析时，选择File菜单中的New（或者单击New图标），输入一个文件名和文件名所在的路径如图 32 所示。为了快速进入程序，用户应该输入文件名，然后选择Piping Input。 图32New Job Name Specification 注意：选择File菜单中的Open（或都单击Open图标）表明用户用一个对话框来选择已存在的文件。经常使用的文件也可以从File菜单中的“Most Recently U
8、sed”中选择。选择一个文件名并不能打开该文件，它仅表示可以对该文件进行输入，分析，结果评价或进行其它的操作，但是用户仍需从菜单中选择这些操作。 CAESARII-管道应力分析简版使用手册 北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司 7 第三章 建立模型 1总 述 管道系统静力分析需要将诸如计算条件（温度、压力等）、管子材料特性（杨氏弹性模量、线膨胀系数、基本许用应力等）、管子尺寸（直径、壁厚、长度）空间走向、约束方式等作为基本数据输入。这些数据沿管道有所变化，在发生变化的地方设立节点，这样，整个管系被划分成许多单元，每个单元由两个节点组成。CAESARII 4.0采用逐个单元输入的方法，单元的输
9、入以填表的方式完成，该表格在程序中称为Spreadsheet，一个单元对应一页Spreadsheet。调出Spreadsheet的具体操作步骤是： （1） 进入CAESARII主菜单，定义文件名（作法见第三章）。 （ 2 ） 选择主菜单Input中的Piping，Piping-Input表格式输入菜单Spreadsheet形式如41所示。 图41Piping Input Spreadsheet 注意：在选择Input之前应留意主菜单上的Current jobname是否是所要编辑的文件，执行jobname选择项可更换当前文件。 CAESARII-管道应力分析简版使用手册 北京市艾思弗计算机软件
10、技术有限责任公司 8 其中栏内提示符含义： From 当前单元起始节点 To 当前单元终止节点 DX 当前单元在X方向上的投影 DY 当前单元在Y方向上的投影 DZ 当前单元在Z方向上的投影 Offsets 当前单元是否有偏差值，有则双击，然后输入有关数据 Diameter 当前单元管子直径 Wt/Sch 当前单元管子壁厚 Corrosion 当前单元管子腐蚀裕量 Insul Thk 当前单元保温层厚度 Temp 1 当前单元第一个计算温度 Temp2 当前单元第二个计算温度 Temp3 当前单元第三个计算温度 Pressure1 当前单元第一个计算压力 Pressure2 当前单元第二个计算
11、压力 Bend 当前单元终止节点是否有弯管，有则双击，然后在现弯管定义栏 Rigid 当前单元是否是刚性元件，是则双击，然后出现刚性元件定义栏 Expansion Joint 当前单元是否是波纹膨胀节，是则双击，然后出现波纹膨胀节定义栏 当前单元终止节点是否有应力增强件或三通，有则双击，然后出现 SIF&Tees 应力增强件或三通定义栏 Restraints 是否有约束，有则双击，然后出现约束定义栏 Displacements 是否有位移荷载，有则双击，然后出现位移荷载定义栏 Hangers 是否有弹簧支吊架，有则双击，然后出现弹簧支吊架定义栏 Nozzles 是否有管嘴，有则双击，然后出现管
12、嘴定义栏 Forces/Moments 是否有集中荷载，有则双击，然后出现集中荷载定义栏 Uniform Loads 是否有分布荷载，有则双击，然后出现分布荷载定义栏 Wind 是否有风荷载，有则双击，然后出现风荷载定义栏 Material 当前单元材料序号 Allowable Stress 是否输入当前单元基本许用应力，是则双击，然后出现许用应力定义栏 Elastic Modulus 当前单元杨氏弹性模量 Poissons Ratio 当前单元泊松比 Pipe Density 当前单元管子质量密度 Fluid Density 当前单元管内流体质量密度 Insulation 当前单元隔温层质量
13、密度 文件加密 批运算 插入单元 整体坐标 节点增量 显示输入列表 运算 删除单元 搜索节点 结束循环 显示距离 CAESARII-管道应力分析简版使用手册 北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司 9 膨胀节库 弹簧设计标准 弯管SIF 包括管文件 画图 继续 阀门法兰库 标题 分支SIF 特殊选项 包括结构文件 上一个 按Page Up和PageDown键可上翻或下翻动Spreadsheet 1.1安装温度 程序中安装温度的缺省值是21。此值可以修改，具体操作方法是： 1.在Spreadsheet下，点击Kaux菜单下的Special Execution Parameters，调出 Spec
14、ial Execution Parameters子菜单。 2.移动光标至Ambient Temperature处，键入新安装温度。 1.2计算温度 CAESARII软件允许定义三种计算温度，在Spreadsheet的Temp1，Temp2，Temp3处输入，此处也可输入安装温度至计算温度和膨胀率。 1.3计算压力 CAESARII软件允许定义两种计算压力，在Spreadsheet的Pressure处输入。可以考虑布尔登压力效应（Bourdon Pressure Effects），具体操作步骤是： 1.在Spreadsheet下，点击Kaux菜单下的Special Execution Param
15、eters，调出 Special Execution Parameters 子菜单。 2.移动光标至Activate Bourdon后填1或2。 1.4管内流体密度 输入此值是为了计入流体的质量。当存在气液两相流体时，应输入平均密度。在Spreadsheet的Fluid Density处输入。 1.5腐蚀裕量 CAESARII 认为腐蚀量降低管道承受持续荷载的能力，而并不啬管道柔性。此值在Spreadsheet的Corrosion处输入。 1.6保温层 对保温层，输入厚度和质量密度，在Spreadsheet的Insul和Insulation处输入。 CAESARII-管道应力分析简版使用手册
16、北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司 10 1.7管材特性 管材特性包括杨氏弹性模量，泊松比，线膨胀系数，质量密度以及基本许用应力。 CAESARII有多种材料的数据库，常用的八种材料是： 1-LOW CARBON STEEL 低碳钢 2-HIGH CARBON STEEL 高碳钢 3-CARBON MOLY STEEL 碳钼钢 4-LOW CHROME MOLY STEEL 低铬钼钢 5-MED CHROME MOLY STEEL 中铬钼钢 6-AUSTENITIC STAINLESS STEEL 奥氏体不锈钢 7-STRAIGHT CHROMIUM STEEL 纯铬钢 8-TYPE 31
17、0 STAINLESS STEEL 310型不锈钢 选用某种材料时，在Spreadsheet的Material 处输入序号，杨氏弹性模量、泊松比、线膨胀系数、质量密度随之相应确定。 在Spreadsheet的Allowable Stress处双击出现基本许用应力输入栏如图42所示。 图42Allowable Stress CAESARII-管道应力分析简版使用手册 北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司 11 其中各提示符含义如下： SC 安装温度下的基本许用应力 SH1 第一个计算温度下的基本许用应力 SH2 第二个计算温度下的基本许用应力 SH3 第三个计算温度下的基本许用应力 F1 对应
18、第一个计算温度的应力循环降低系数 F2 对应第二个计算温度的应力循环降低系数 F3 对应第三个计算温度的应力循环降低系数 Eff 纵向焊逢系数 Code 应力验算标准，ANSI B31.1或B31.3等 Sy 定义最小屈服应力 2建立模型 2.1直管 对于直管，输入长度、直径以及壁厚。在Spreadsheet中的DX，DY，DZ处输入直管单元在坐标轴上的投影，在Diameter处输入直径，在Wt/Sch处输入壁厚。 2.2弯管 对于弯管，输入直径、壁厚以及弯曲半径。在Spreadsheet中，移动光标至Bend处双击，表示单元终点处有弯管，屏幕右边随之出现弯管输入栏，如图43所示。 图43 B
19、ends 各提示符含义如下： Radius 弯曲半径，缺省值为1.5倍的英制公称直径。 Type 弯管类型，留空表示弯管两端为焊接连接填1表示 一端为法兰连接另一端焊接连接；填2表示两端均 为法兰连接 CAESARII-管道应力分析简版使用手册 北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司 12 Angle#1 Node#1的转弯角度 Node#1 弯管上的节点，用于细分弯管 Angle#2 Node#2的转弯角度 Node#2 弯管上的节点，用于细分弯管 Angle#3 Node#3的转弯角度 Node#3 弯管上的节点，用于细分弯管 Miter 焊接弯管（虾米腰弯管）块数 Fitting 弯管壁
20、厚，留空意为当前弯管壁厚与直管壁厚相等 2.3异径管 分成若干直径递减的直管段输入。 2.4三通 对于三通，主要是确定平面内应力加强系数和平面外应力加强系数。移动光标至Spreadsheet的SIF&Tees处双击，屏幕右边随之出现相应的输入栏，如图44所示。 图44 SIF&Tees 栏中各提示符含义如下： Node 三通所在节点 Type 三通类型 SIF(i) 平面内应力加强系数 SIF(o) 平面外应力加强系数 Pad Thk 加强板厚度 Ftg Ro 支管连接的最大接合半径 Crotch 挤压成形焊接三通的分歧点外径 CAESARII-管道应力分析简版使用手册 北京市艾思弗计算机软件
21、技术有限责任公司 13 CAESARII 4.0版给出十七种类型选择。其中常用的有以下几种： 1-REINF.FAB.TEE 板加强三通 2-UNREINF.FAB.TEE 非加强三通 3-WELDING.TEE 焊接三通 4-SWEEPOLET 马鞍（加强）接头 5-WELDOLET 焊接接头 6-EXTRUDED WELDOLET 挤压成形焊接三通 其中SWEEPOLET和WELDOLET是BONNEY FORGE公司产品。 2.5阀门和法兰 阀门和法兰的输入项相同，需输入长度和重量。阀门和法兰通常被认为是刚性元件。输入的方法是移动光标至Spreadsheet的Rigid处双击，然后在右边
22、屏幕的Rigid Weight后输入重量。 2.6波纹补偿器 波纹补偿器大致由三部分组成；波纹管，接管，约束附件。不同类型的波纹补偿器其约束形式不同，准确描述波纹补偿器的关键是抽象其力学模型。不同类型的波纹补偿器其力学模型有所不同，但一般主法是用Expansion Joint 描述波纹管部分，而把接管作为直管处理，用 Restraints 描述约束关系。在 Spreadsheet的Expansion Joint 处双击表示当前单元波纹管，随后屏幕右边出现波纹管刚度输入栏如图45所示。 图45 Expansion Joints CAESARII-管道应力分析简版使用手册 北京市艾思弗计算机软件技
23、术有限责任公司 14 栏中各提示符含义如下： Axial Stif 轴向刚度 Trans Stif 横向刚度 Bending Stif 弯曲刚度 Torsion Stif 扭转刚度 Effective 波纹管的有效通径 注意：波纹管的弯曲刚度和横向刚度之间有确定关系，所以只能选择其一输入。在描述两点的约束时，方便的作法是利用Restraints，在Node处输入一点，在Cnode处输入另一点，用Type，Gap，Stif，Mu描述具体的约束特性。 3约束 3.1约束 约束的意义广泛，可以是各式各样的支吊架，也可以是设备嘴子。以下是普通支吊架和设备嘴子的输入方法，具体作法是移动光标至Restra
24、ints处双击，随之屏幕显示如图46 所示： 图46 Restraints CAESARII-管道应力分析简版使用手册 北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司 15 约束类型主要有以下几种： X 表示约束是+X和-X两方向的 Y 表示约束是+Y和-Y两方向的 Z 表示约束是+Z或-Z两方向的 RX 表示约束是+RX和-RX两角方向的 RY 表示约束 是+RY和-RY两角方向的 RZ 表示约束是+RZ和-RZ两角方向的 +X或-X 表示约束是+X或-X单方向的 +Y或-Y 表示约束是+Y或-Y单方向的 +Z或-Z 表示约束是+Z或-Z单方向的 +RX或-RX 表示约束是+RX或-RX单角方向的
25、+RY或-RY 表示约束是+RY或-RY单角方向的 +RX或-RZ 表示约束是+RZ或-RZ单角方向的 ANC 表示约束是全固定的 栏中各提示符含义如下： Node 约束所在节点 Type 约束的类型 Stif 约束刚度 Gap 约束间隙 Mu 磨擦系数 Cnode 与Node相关连的节点 3.2位移荷载（初始位移） 在Spreadsheet的Displacement处双击，随之屏幕右边出现位移荷载输入栏，如图 47所示： 图47Displacements CAESARII-管道应力分析简版使用手册 北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司 16 各项符号含义如下： Node 位移荷载作用节点
26、DX 节点在X方向的线位移 DY 节点在Y方向的线位移 DZ 节点在Z方向的线位移 RX 节点在X方向的角位移 RY 节点在Y方向的角位移 RZ 节点在Z方向的角位移 注：带负号表示作用方向与坐标方向相反。 3.3预拉伸（冷紧） 将预拉伸作为直管单元处理，材料序号为18。 3.4圆柱形设备上的嘴子 以下输入是为了考虑嘴子的柔性。在 Spreadsheet 中双击 Nozzles，表示当前单元考虑嘴子，此后屏幕出现嘴子柔性选择菜单，如图48所示： 图48 Nozzles CAESARII-管道应力分析简版使用手册 北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司 17 各项符号含议如下： Type 选择嘴
27、子评判标准 Nozzle Node 嘴子节点 设备上与嘴子节点相连接的节点 非必须输入。借此点可以输入嘴子 Vessel Node 初始位移（在Spreadsheet中输入） Nozzle Outside Diameter 嘴子外直径 Nozzle Wall Thickness 嘴子壁厚 Vessel Outside Diameter 设备外直径 Vessel Wall Thickness 设备壁厚 Vessel Pad Thickness 设备加强圈厚度 Distance to Stiffener or Head 嘴子距设备一侧加强环或端部的距离 Distance to Opposite 嘴
28、子距设备一侧加强环或端部的距离 Vessel Centerline direction 容器轴线的方向矢量在X方向上的分量 Vessel Centerline direction 容器轴线的方向矢量在Y方向上的分量 Vessel Centerline direction 容器轴线的方向矢量在Z方向上的分量 VesselTemperature(Optional) 容器的温度。非必须输入，如果输 入则材料号应输入 Vessel 容器的材料号 注意：如果嘴子有初始位移，不能定义给Nozzle Node，而应定义给Vessel Node。无需描述Noddle Node和Vessel Node的约束形式
29、。 3.5弹簧支吊架 在Spreadsheet状态下双击Hangers，屏幕上出现弹簧输入菜单，如图49所示： 图49Hangers CAESARII-管道应力分析简版使用手册 北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司 18 菜单中各项含义如下： Node 弹簧所在节点 Cnode 弹簧根部节点，不使用则可不填 弹簧表CAESARII软件搜录了19家弹簧制造 公司的新产品数据，键入？号可以列出这 Hanger Table 些公司名称；键放序号表示选择相应弹簧表 Available Space(neg.for) 弹簧支或弹簧吊可用空间，填负数指弹簧支 Allowable Load Variatio
30、n(%) 弹簧荷载允许变化率 Rigid Support Displacement 弹簧转为一般刚性支承的位移控制量 弹簧允许最大位移，填0.001，程序将选择 Max. Allowed Travel Limit 恒力支吊架 当前位置弹簧并联数，填负数为最大 No.Hangers at Location 允许并联数 Allow Short RangeSpring 是否允许使用短程弹簧，填0为否，填1为是 (0-No,1-Yes) Operating Load (Total at) 当前弹簧总工作荷载 Multiple Load Case Design 多工况下的弹簧选择方式，键入序号选择 Fr
31、ee Restraints at Node 输入约束被 释放的节点，用以确定弹簧基本荷载 Free Restraints at Node 输入约束被 释放的节点，用以确定弹簧基本荷载 Free Code(1-Y,2-XY,3-XY,4-XYZ,5-All) Spring Rate Theoretical Cold Constant Effort CAESARII-管道应力分析简版使用手册 北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司 19 国内可变弹簧参数 刚度Kgf/mm 荷载范围Kgf 弹簧序号 VS30 VS60 VS90 VS120 最小荷载 最大荷载 01 0.456 0.228 0.12
32、5 0.114 21.0 38.3 02 0.628 0.314 0.209 0.157 28.9 53 03 0.795 0.398 0.265 0.199 36.6 67 04 1.103 0.552 0.368 0.276 51 93 05 1.498 0.749 0.449 0.375 69 126 06 2.0 1.0 0.677 0.5 92 168 07 2.743 1.372 0.914 0.636 126 230 08 3.692 1.846 1.23 0.923 170 310 09 4.996 2.498 1.665 1.249 230 420 10 6.47 3.236
33、 2.157 1.618 298 543 11 8.887 4.443 2.962 2.221 409 747 12 12.02 6.01 4.006 3.005 553 1010 13 15.25 7.626 5.083 3.813 702 1281 14 20.60 10.30 6.867 5.15 948 1730 15 25.61 12.805 8.537 6.403 1178 2151 16 32.82 16.41 10.94 8.205 1510 2757 17 46.02 23.01 15.34 11.51 2117 3866 18 64.74 32.37 21.58 16.19
34、 2978 5488 19 84.75 42.376 28.25 21.19 3899 7119 20 113.0 56.51 37.67 28.25 5198 9442 21 147.1 73.55 49.03 36.77 6767 12356 22 187.5 93.75 65.5 46.88 8625 15750 46 92 138 184 以上数据取自化工设计标准CD42B582 4载荷 4.1集中荷载 在Spreadsheet的Forces/Moments处双击，随之屏幕右边出现集中输入栏如图410 所示： CAESARII-管道应力分析简版使用手册 北京市艾思弗计算机软件技术有限责
35、任公司 20 图410分布荷载 各项符号含义如下： Node1 集中荷载作用节点 Node2 集中荷载作用节点 FX X方向的集中力 FY Y方向的集中力 FZ Z方向的集中力 MX X轴的集中力矩 MY Y轴的集中力矩 MZ Z轴的集中力矩 注：带负号表示作用方向与坐标方向相反。 4.2分布荷载 在Spreadsheet的Uniform Load处双击，表示自当前单元开始的所有单元均有均布荷载存在，随这屏幕右边出现分布荷载输入栏，如图411所示。 图411Uniform Loads CAESARII-管道应力分析简版使用手册 北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司 21 如项符号含义如下：
36、U X方向的作用值 U Y方向的作用值 U Z方向的作用值 注：带负号表示作用方向与坐标方向相反。此值对当前单元以后的单元有效，除非被改变。 4.3风荷载 在Spreadsheet的Wind处双击表示自当前单元开始的所有单元均有风荷载存在。屏幕右边中的Wind Shape 为形状系数，此值对当前单元以后的单元有效。除非被改变。通常 此值在0.50.65之间。 5图形显示 在Spreadsheet状态下按Alt+P，随之屏幕进入图形显示状态，图412所示。 图412 CAESARII-管道应力分析简版使用手册 北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司 22 图形显示状态中有下列命令选项： Opti
37、ons 控制图形显示的选项 View 控制图形显示的方向 Options菜单中选项为： Highlights 选择辉亮颜色 Range 图形显示的范围 Pan 图形的平移 Zoom 图形的缩放 Restraints 显示约束 Anchors 显示固定点 Displacements 显示位移荷载 Hangers 显示弹簧支吊架 Forces 显示集中荷载 Nozzles 显示柔性管嘴 Diameters 显示直径 Wall Thickness 显示壁厚 Node numbers 显示节点 Expansion Joints 显示波纹补偿器 Bends 显示弯管 Insulation 显示保温层厚
38、Length 显示长度 Material 显示材料 View菜单中选项为： Reset 回到初始状态 Volume Plot 双线显示 执行以上选择的方法是移动鼠标至所要选择的命令处，然后点击。 CAESARII-管道应力分析简版使用手册 北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司 23 第四章 静力计算 1数据检查 程序在数据检查过程中，可能出现三种提示: 图51 （1） Warning警告性错误 （2） Fatal Error致命性错误 （3） Note 需注意的问题 用户在第一次输入完成后，必须旱灾行数据检查方可进行静力计算。对于检查过程中出现的致命性错误，用户必须返回到Piping Spr
39、eadsheet状态下进行修改。对于警告性错误，虽然不影响程序运行，用户最好也要仔细看看，以保证计算结果的正确性，否则，虽然程序可以运行，但会得出一些不真实的结果。 在数据检查过程中，可得到许多命令，分别简述如下： OK 用户已经在检查信息，数据检查应该继续 Cancel 取消数据检查并返回到主菜单 File菜单中的各项分别为： Print Last Message 打印最新信息 Print All Messages 打印所有信息 Restart Error Checking 重新开始数据检查 Return to Piping Input 返回到输入菜单 Options菜单中的各项分别为： S
40、how only Fatal Errors 仅显示致命错误 Turn this Message Off 关闭信息显示 CAESARII-管道应力分析简版使用手册 北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司 24 数据检查一旦完成，程序执行许多其它项的检查，例如嘴子的柔性和重心报告（这些计算可以在静态输出处理器中的Miscellaneous Data报告中打印）。 成功地 执行 完数据检查后，用户必须生成静力计算所要求的文件。这可以通过点击图51所示的Warnings Exist 对话框中的Warnings OK-generate files（default）选项来实现。 2静力计算 输入完成后，用
41、户要进行静力计算，有两种方法： 第一种，先进行错误检查，然后再进行静力计算 具体作法：点击File菜单下的Exit，关闭Piping Input Spreadsheet，出现Quit Options对话框，选择Start Run，程序开始数据检查，检查无误后，程序返回到CAESARII软件主菜单，再选择 Analysis 菜单中的 Static，程序进入 Static Analysis 状态，然选择 File 中的Analyze，程序开始计算。 第二种，出现Quit Options对话框后，选择Start Batch Run，程序将数据检查和静力计算一起完成。即检查无误后，程序自动进入计算状态
42、。 3工况组合 经过错误检查后的管模型分析的第一步是定义静态工况，这可以通过选择 CAESARII主菜单中的Analysis-Static选项来实现（选择此项前，管模型输入文件必须通过数据检查），此时屏幕上将会出现如下提示： 图52 Load Case Editor 注：这里程序推荐的工况组合数与输入数据有关。 CAESARII-管道应力分析简版使用手册 北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司 25 在说明如何对工况进行修改之前，先对屏幕以及屏幕上的有关字符作一解释。屏幕左边为荷载类型及应力类型，右边为荷载组合情况。屏幕左上方的字符表示荷载类型： W 管道自重（包括管重、保温重、介质重和刚性元
43、件重） WIND 风荷载 D 管道附加位移 T 温度 P 压力 F 集中力/力矩，冷紧，弹簧初始荷载 WNC 管道自重（不包含介质量） 屏幕左下方的字符表示应力类型： SUS 表示冷态（一般指安装状态） OPE 表示热态（一般指工作状态） EXP 表示纯热态，包括温度和附加位移 OCC 表示临时荷载状态 这是程序推荐的工况组合，如果没有特殊荷载或者不进行特别计算，程序推荐的工况组合已足够，用户可直接使用，即选择Recommend，出现Recommend Load Cases，选择Yes，这时程序将继续向下运行。如果有特殊荷载，如风荷载、地震荷载等等，或者，用户想进行一些特点的计算，这时用户可对
44、程序推荷的工况组俣进行修改，键入自己所需的工况组合，用户最多可定义20种工况。具体操作：选择Edit菜单中的Add Entry，这时屏幕右边Load List 会增加一行，屏幕显示： 图53 Load Case Editor 利用屏幕 Edit 菜单中的指令，用户可对工况进行修改（增加或删除）。如增加一种工CAESARII-管道应力分析简版使用手册 北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司 26 况可用命令Add Entry，如去掉一种工况可用命令Delete Entry 。 具体操作：如果用户想在某一种工况的下面再增加一种工况，用户只需将光标移到该种工况所在的一行上，再选择Edit 菜单中的A
45、dd Entry，这时屏幕上，该种工况所在行的下面将出现一空白行，用户可键入自己所需工况，程序自动顺序修改工况前面的标号。如果想去掉一种工况，用户可将光标移到该种工况所在行上，再选择 Edit 菜单中的 Delete Entry，这时屏幕上，该工况已除去，程序自动顺序修改工况前面的标号。用户也可以在某一种工况上增加一种荷载或去掉一种荷载。 修改完成后，用户选择File菜单中的Analyze，程序将按修改后的工况进行计算，运行完成后，程序直接进入结果菜单Static Output Processor状态。 4风荷载 如果用户在piping Spreadsheet状态中输入了风荷载，即输入了风荷载
46、体形系数，则用户在静力分析计算时，首先需进入Analysis菜单中的Static，出现Static Analysis屏幕显示，单击Wind Load Editor，进入风载荷编辑栏，屏幕显示： 图54Wind Load Specifications CAESARII-管道应力分析简版使用手册 北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司 27 屏幕上有关字符的意义如下： 原美国国家标准ANSI A58.1中风荷载数据，使用时键 ASCE#7 Wing Load 入1.0，不使用键入0.0 用户定义风压与高度的关系，使用时键入1.0，不使用 User-Defined Wing Pressure vs
47、键入0.0 用户定义风速与高度的关系，使用时键入1.0，不使用 User-Defined Wing Velocity vs 键入0.0 Wind Direction Specification 风向说明 X Wind Direction cosine 风向对于X轴的方向余弦 Y Wind Direction cosine 风向对于Y轴的方向余弦 Z Wind Direction cosine 风向对于Z轴的方向余弦 原美国国家标准ANSI A58.1中风荷载数据，下面几 ASCE#7 Wind Load Parameters 项都是使用ANSIA58.1时，用户需输入的数据。 Basic Wi
48、nd 基本风速，最小值为70米/小时 Wind Exposure 场地类型，国内炼厂一般为3 Structural Damping Coef 结构阻尼系数，一般为0.03 Structural Classification 结构分类，炼厂一般为2 (or) Importance 结构重要性 ASCE#7 Topographic Factor Parameters 原美国国家标准ANSI A58.1中的地形参数 Height of Hill 山的高度 Crest 峰值 Heihgt A bove Ground 高于地面的高度 Distance from Crest 离山峰的距离 Hill Typ
49、e 山的种类 CAESARII允许用户使用三种不同的方法计算风荷载： （1） 使用ASCE#7 （2） 用户定义风压与高度的关系 （3） 用户定义风速与高度的关系 CAESARII缺省值为使用ASCE#7 如果用户使用 ASCE#7，则应输入风向及风向以下的所有数据；如果用户使用自己定义的风压与高度或风速与高度的关系表，则需分别在风载定义编辑栏中的风压与高度的关系框和风速与高度的关系框中输入1.0，然后点击File菜单中的Analyze，出现风压与高度或风速与高度的关系表。如果均布压力或速度作用在整个管道系统，在关系表中仅需输入一个值，否则，用户需要输入压力或速度与风载的对应表。由于用户使用自己定义的风压与高度或风速与高度的关系表，只需输入风向一项，所以用户在输入风压或风速时应将场CAESARII-管道应力分析简版使用手册 北京市艾思弗计算机软件技术
