PCF 约束映射 - CAESAR II - 帮助

CAESAR II 用户指南

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中文 (大陆)
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CAESAR II
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帮助
CAESAR II Version
12

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

关键字映射章节中,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

支架映射部分,定义支架映射。

在以下示例文件中,VG100 在功能上对应于两个 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)。

各个支架类型的表述方法是:

<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 VG1VG100 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

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 +- 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。

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。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。

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)。

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。

YRIGID 1

VERT MU=0.3

YRIGID 1

B MU=0.3

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。

UGUIDE 1

GUI MU=0.3

UGUIDE 1

C MU=0.3

该约束映射为两个功能:

  • +VERTical

  • GUIde

TEESUPPORT 2

+VERT MU=0.3

GUI MU=0.3

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

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

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

该约束映射为两个功能:

  • +VERT 支架

  • 一个轴向约束。轴向约束可同等定义为 LIM AA 对应管道中心线方向的约束)。

SWAYSTRUT 1

B

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,所以可以定义为固定架(“ANC”)。

PENETRATION 4

+C GAP=aMM

-C GAP=bMM

-VERT GAP=cMM

+VERT GAP=dMM

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 CAESAR II 中而非映射文件中模拟这类约束行为。