本例介绍利用指定的地面、建筑和包络频谱，根据B31.3的规定应如何模拟一个低温管道系统。本例进行两种分析：一种假设管道（钢结构）支架是刚性的，另一种在分析中包含钢架以考虑钢结构的柔性。最后比较两种分析结果。 设计参数：
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环境温度：100°F
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操作温度： -59°F
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管道：8'' Sch 10S
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隔热：4'' 22.3 lb/cu feet
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隔热层：0.232 SG
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柱：W14x82
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梁：W10x12
完整的模型单线图如下图所示。该图显示了管道、管架和钢结构框架。
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下表列出了应用于该模型的激发频谱的相关参数：
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地面响应谱地面响应 |
建筑响应谱建筑响应 |
包络响应谱包络响应 |
|||
|---|---|---|---|---|---|
|
T秒 |
V英寸/秒 |
T秒 |
V英寸/秒 |
T秒 |
V英寸/秒 |
|
0.05 |
0.787 |
0.05 |
0.787 |
0.05 |
0.787 |
|
0.2 |
7.874 |
0.2 |
1.3 |
0.2 |
7.874 |
|
0.5 |
21.653 |
0.5 |
3.4 |
0.5 |
21.653 |
|
1 |
39.37 |
1 |
27.3 |
1 |
39.37 |
|
2 |
18.89 |
2 |
30.4 |
2 |
30.4 |
|
3.5 |
43.7 |
3.5 |
21.12 |
3.5 |
43.7 |
|
5 |
11.8 |
5 |
21.3 |
5 |
21.3 |
|
10 |
5.9 |
10 |
5.359 |
10 |
5.9 |
通过研究独立支撑激励和联合支撑激励之间的差异，能更好地理解各种频谱的自然规律。激振方法如下图所示。
如要考虑钢结构对分析结果的影响，就必须把钢结构模拟到管道模型中。 点击环境(Environment) > 包含钢结构输入文件 > (Include Structural Input Files) 钢结构数据输入内容如下所示：
SECID=1，W14 X 82；柱截面
SECID=2，W10 X 12；钢梁截面
MATID=1，YM=29E6 POIS=0.3 G=11E6 DENS=0.283
默认SECID=1
ANGLE=90
EDIM 1038 1039 DY=15-0；定义所有钢柱
EDIM 1043 1044 DY=15-0
EDIM 1048 1049 DY=15-0
EDIM 1053 1054 DY=15-0
DEFAULT SECID=2
ANGLE=0
EDIM 1039 1040 DZ=-2-0；定义所有钢梁
EDIM 1044 1045 DZ=-2-0
EDIM 1054 1055 DZ=-2-0
FIX 1038 ALL
FIX 1043 ALL
FIX 1048 ALL
FIX 1053 ALL_
本例的动态输入如下图所示：
动态输入的细节见接下来的四张图。
下面只列出了联合支撑激振工况的结果。在这种荷载工况下，对带钢结构支架的模型与不带钢结构支架的模型进行比较。 两种模型的分析结果参见下表。
有结构
没有结构
有结构
没有结构
有结构
没有结构