CAESARii数据输入及其建模要点

Caesar II 数据输入及建模要点1. 数据输入的重要性数据输入是进行管道分析的第一步，其准确性和完整性对分析结果有着至关重要的影响。

在进行数据输入时，需要特别注意以下几个要点：2. 材料属性在进行管道分析时，需要准确输入管道所用材料的属性，包括材料的屈服强度、弹性模量、泊松比等参数。

这些参数将直接影响到分析结果的准确性，因此需要确保输入的材料属性准确无误。

3. 几何结构管道的几何结构也是进行分析时需要输入的重要参数，包括管道的直径、壁厚、长度等。

这些参数将影响到管道的应力分布、挠曲情况等，因此需要确保输入的几何结构准确无误。

4. 荷载情况在进行分析时，需要考虑管道所受到的各种荷载，包括内压力、外载荷、温度等。

这些荷载将影响到管道的应力情况，因此需要准确输入各种荷载的大小和作用方向。

5. 建模要点在进行管道建模时，需要特别注意以下几个要点：6. 管道支撑管道支撑是管道建模中的重要部分，不仅可以支撑管道本身，还可以影响到管道的应力分布和挠曲情况。

在进行建模时，需要准确设置管道支撑的类型、位置、刚度等参数。

7. 管道约束管道的约束也是建模中的重要部分，它可以限制管道的运动，影响到管道的应力情况。

在进行建模时，需要准确设置管道的约束情况，包括固定约束、弹簧约束、铰链约束等。

8. 单元类型在进行建模时，需要选择合适的单元类型来进行分析。

不同的单元类型适用于不同的分析情况，因此需要根据实际情况选择合适的单元类型。

9. 网格密度在进行建模时，需要确保网格的密度足够细致，以准确反映管道的几何结构和材料特性。

过于稀疏的网格将导致分析结果的不准确性，因此需要注意在进行建模时适当增加网格密度。

数据输入和建模是进行管道分析的重要环节，需要特别注意以上要点，以确保分析结果的准确性和可靠性。

在实际应用中，还需要根据具体情况进行进一步的优化和调整，以获得更为准确的分析结果。

数据输入的准确性和建模的合理性对于管道分析的结果影响深远。

管道应力分析快速入门讲座主讲人：唐麒目录第一章 管道应力分析的主要内容---------------------------------3第二章 建立模型------------------------------------------------------4第三章 静力计算结果-----------------------------------------------14第一章管道应力分析的主要内容1.管道应力分析分为静力分析和动力分析。

静力分析包括：1）压力荷载和持续荷载作用下的一次应力计算——防止塑性变形破坏（W+P）；一次应力：是指由于外加荷载，如压力，重力和内压等的作用而产生的应力。

一次应力的特点是：它满足与外加荷载的平衡关系，随外加荷载的增加而增加，且无自限性，当其值超过材料的屈服极限时，管道将产生塑性变形而破坏。

2）管道热胀冷缩以及端点附加位移等位移荷载作用下的二次应力计算——防止疲劳破坏（T）；二次应力：是由于管道受温度影响变形受到约束而产生的应力，它不直接与外力平衡。

二次应力的特点是具有自限制性，当管道局部屈服和产生小量变形时应力就能降低下来。

3）管道对设备作用力的计算——防止作用力太大，保证设备正常运行；4）管道支吊架的受力计算——为支吊架设计提供依据；5）管道上法兰的受力计算——防止法兰汇漏。

动力分析包括：l）管道自振频率分析——防止管道系统共振；2）管道强迫振动响应分析——控制管道振动及应力；3）往复压缩机（泵）气（液）柱频率分析——防止气柱共振；4）往复压缩机（泵）压力脉动分析——控制压力脉动值。

总结：我们分析出来要得到的结果重点就是一次应力、二次应力、设备管口的受力和管道支吊架的受力。

2.管道应力分析合格的标准1）管道上各点的一次应力和二次应力值应小于许用应力范围；2）管道对设备管口的推力和力矩应在允许的范围内；3）管道支吊架受力应能满足支吊架本身结构强度和与之生根的土建结构强度；4）管道的最大位移量应能满足管道布置的要求。

点 NFILL充 组 填的 的 线上 线 末点 上 节 点 增 量
群组复 制 的 节 点 增 量
复制出 来的 点组 节点 X方 向偏 移距 离
复制出 来 的 点 组 节 点Y 方 向 偏 移 距 离
复制 出 来 的 点 组 节 点
Z 方 向 偏 移 距 离
• Example 如：先使用“Node” 命令在空间内定义了1100和 2000 点，x方向距离为100ft， 然后使用“Nfill”命令在1100 和2000点之间局部8个点，节 点增量为100两两之间间距为 10ft，（1100，1200，1300， 1400，1500，1600，1700， 1800，1900，2000）。
注意：用户自定义的型钢截 面，在软件显示窗口下只显 示除H×W的方钢。点击 “Next”继续. 前面五项设置 可以在后面的模型窗口下进 行编辑更改。
Model Definition Method 建模方法 选择
方法一：使用“EDIM”命令生成 单一结构单元直接搭建钢结构平 台 方法二：使用“NODE”命令在三 维空间内布置节点然后使用 “ELEM”命令连接组建个结构单 元搭建钢结构平台。
GENL AST 复制出来 的单元组 节点增量
4000
SECID 单元截面 编号
1
MATID 单元材料 编号
1
INSECID
INCMATID
如：以1100->2000 为基础将2100->3000,3100->4000 这些单元复制填充如上表
其它命令卡片的应用：
设置型钢结构强轴支撑 - ANGLE, ORIENT ANGLE截面方向旋转 角度 。
CAESAR II 钢结构模块建模 方法

Input Basics
41
四.工况编辑：工况组合
• 工况组合用前缀“L”加以区分 • L1+L2 表示 load case 1 and load case 2组合 • L2+1.5L3 表示 1.5 倍 load case 3 与 load case 2进行组合
• 这里有几种方法进行载荷工况的组合: • Algebraic 代数法 (例如. expansion range) • Scalar 标量法(例如. sustained + occasional) • Max/Min最大值/最小值 (显示最大或最小绝对值)
等） 7. 适用的标准
Input Basics
4
一.建模前的准备
（二）管道系统的划分
通常，按照工艺流程的要求，将从一个静设备的出口 到另一静设备的入口之间连接的管道作为一个完整的管 道应力分析系统。
Input Basics
5
一.建模前的准备
然而，对于分支多、管线长、连接设备多、边界条件 苛刻的复杂管系，如何合理的划分管道系统，是科学、 快速、准确地模拟管道系统，并对管道系统进行合理分 析的先决条件。
态和安装状态之间. • 此外，持续应力与偶然应力相加，去和许用应力相比.
Input Basics
40
四.工况编辑：载荷组合
• L1: W+T1+P1 (OPE) L2: W+P1 (SUS) L3: L1-L2 (EXP) :expansion stress range
• L1: W+T1+P1 (OPE) L2: W+P1 (SUS) L3: WIND1 (OCC) L4: L1-L2 (EXP) :expansion stress range L5: L2+L3 (OCC) :sustained + occ44

第一部分支架形式模拟 (2)1.0 普通支架的模拟 (2)1.1 U－band (2)1.2 承重支架 (3)1.3 导向支架 (3)1.4 限位支架 (7)1.5 固定支架 (7)1.6 吊架 (8)1.7 水平拉杆 (8)1.8 弹簧支架模拟 (9)2.0 附塔管道支架的模拟 (11)3.0弯头上支架 (13)4.0 液压阻尼器 (14)5.0 CAESARII可模拟虾米弯，但变径虾米弯不能模拟 (15)第二部分管件的模拟 (15)1.0 法兰和阀门的模拟 (15)2.0 大小头模拟 (17)3.0 安全阀的模拟 (18)4.0 弯头的模拟 (19)5.0 支管连接形式 (20)6.0 膨胀节的模拟 (21)6.1 大拉杆横向型膨胀节 (22)6.2 铰链型膨胀节 (34)第三部分设备模拟 (42)1.0 塔 (42)1.1 板式塔的模拟 (42)1.2 填料塔的模拟 (44)1.3 除了模拟塔体的温度，还需模拟塔裙座的温度 (47)2.0 换热器，再沸器 (48)2.1 换热器模拟也分两种情况 (48)3.0 板式换热器 (51)4.0 空冷器 (52)4.1 空冷器进口管道和出口管道不在同一侧 (52)4.2 空冷器进口管道和出口管道在同一侧 (54)5.0 泵 (56)6.0 压缩机，透平 (58)第四部分管口校核 (59)1.0 WRC107 (59)2.0 Nema 23 (62)3.0 API617 (64)4.0 API610 (65)第五部分工况组合 (68)1.0 地震 (69)2.0 风载 (70)3.0 安全阀起跳工况 (72)4.0 沉降 (74)第一部分支架形式模拟1.0 普通支架的模拟1.1 U－band在CAESAII的输入界面找到restraints选项，并双击打勾，在Node项目，输入该支架位置的节点，在type项填入支架的约束形式，U-band只需在type项中输入X，y用户还需输入支架的摩擦系数Mu，通常规定：钢与钢接触的承重支架摩擦系数输入0.3不锈钢与PTFE板接触的承重支架摩擦系数输入为0.1支架选项中，stif代表支架生根部份的刚度，不输代表无穷大，用户可以把生根部件的刚度输入其中，单位为N/cm1.2 承重支架+Y1.3 导向支架1.3.1 水平管道若导向支架的挡块与管托之间有间隙，可在图中(Gap:)中输入间隙，不输表示导向的间隙为01.3.2 垂直管道 1.3.2.1 四向导向+YX1.3.2.2 单边导向1.4 限位支架1.5 固定支架+Y ZStopperANC1.6 吊架双击restrains选项，承重吊架为＋Yrod，并在len中输入吊杆的摆动的长度1.7 水平拉杆1.8 弹簧支架模拟双击Hangers出现如下图框Node输入支架的节点号Hanger Talbe:选择弹簧的型号，国内项目选择13-Sinopec(China)Avalable Space(neg for can)若该点由弹簧支撑，可以输入一个负的距离，该距离为支称点与弹簧底板之间的距离Allowable load Variation(%):为弹簧的荷载变化率＝（热态载荷－冷态载荷）/热态载荷的绝对值乘以100％，一般弹簧的荷载变化率控制在25％内，但是在一些敏感设备附近，如压缩机，透平管口附近，弹簧的荷载变化率需控制在10％内，这时用户需在此选项中输入10Rigid Support Displacement Criteria:在应力计算中，有时软件自选的弹簧热位移很小，例如1mm左右，在不是敏感设备附近，工程上常用刚性支架来代替弹簧支架，用户可以人为输入刚性支架代替弹簧支架热位移标准，如输入1mm，则若软件算出弹簧的热位移小于1mm，软件就自动将该弹簧代替为刚性支架Max.Allowed Travel Limit:该项定义了可变弹簧最大位移量，若软件算出的热位移量超过该输入值，则软件将自动把可变弹簧替换为恒力弹簧No。

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)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：●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。

●分类计算荷载，结果可以相互叠加。

●可根据WRC297计算设备嘴子的刚度。

●准确模拟各种形式的波纹膨胀节。

●提供多种设计规范，如：ANSI B31.1、ANSI B31.3……●可根据WRC107计算设备嘴子应力条件。

●可验算设备嘴子受力条件。

●可计算风荷载、地震荷载。

●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：●Intel Pentium Processor●Mincrosoft Windows（95，98，NT4.0或更高）操作系统●32MB内存（推荐）●76MB硬盘空间●CD-ROM驱动器注：CAESARII 软件要求800 X 600分辨率（使用小字体）或1024 X 768分辨率（使用大字体）。

第一章程序安装安装程序需要Microsoft Win98，Win2000或以上的操作环境。

CAESAR-ii-数据输入及建模要点第一部分支架形式模拟 (3)1.0 普通支架的模拟 (3)1.1 U－band (3)1.2 承重支架 (5)1.3 导向支架 (5)1.4 限位支架 (8)1.5 固定支架 (9)1.6 吊架 (9)1.7 水平拉杆 (10)1.8 弹簧支架模拟 (11)2.0 附塔管道支架的模拟 (15)3.0 弯头上支架 (18)4.0 液压阻尼器 (20)5.0 CAESARII可模拟虾米弯，但变径虾米弯不能模拟 (21)第二部分管件的模拟 (22)1.0 法兰和阀门的模拟 (22)2.0 大小头模拟 (24)3.0 安全阀的模拟 (25)4.0 弯头的模拟 (26)5.0 支管连接形式 (28)6.0 膨胀节的模拟 (30)6.1 大拉杆横向型膨胀节 (31)6.2 铰链型膨胀节 (45)第三部分设备模拟 (56)1.0 塔 (56)1.1 板式塔的模拟 (57)1.2 填料塔的模拟 (58)1.3 除了模拟塔体的温度，还需模拟塔裙座的温度 (62)2.0 换热器，再沸器 (63)2.1 换热器模拟也分两种情况 (64)3.0 板式换热器 (67)4.0 空冷器 (69)4.1 空冷器进口管道和出口管道不在同一侧 (69)4.2 空冷器进口管道和出口管道在同一侧 (72)5.0 泵 (74)6.0 压缩机，透平 (76)第四部分管口校核 (77)1.0 WRC107 (77)2.0 Nema 23 (83)3.0 API617 (85)4.0 API610 (88)第五部分工况组合 (91)1.0 地震 (92)2.0 风载 (94)3.0 安全阀起跳工况 (96)4.0 沉降 (99)第一部分支架形式模拟1.0 普通支架的模拟1.1 U－band1.2 承重支架+1.3 导向支架1.3.1 水平管道+X若导向支架的挡块与管托之间有间隙，可在图中(Gap:)中输入间隙，不输表示导向的间隙为01.3.2 垂直管道1.3.2.1 四向导向1.3.2.2 单边导向1.4 限位支架Z+Stopper1.5 固定支架ANC1.6 吊架双击restrains选项，承重吊架为＋Yrod，并在len中输入吊杆的摆动的长度1.7 水平拉杆1.8 弹簧支架模拟双击Hangers出现如下图框Node输入支架的节点号Hanger Talbe:选择弹簧的型号，国内项目选择13-Sinopec(China)Avalable Space(neg for can)若该点由弹簧支撑，可以输入一个负的距离，该距离为支称点与弹簧底板之间的距离Allowable load Variation(%):为弹簧的荷载变化率＝（热态载荷－冷态载荷）/热态载荷的绝对值乘以100％，一般弹簧的荷载变化率控制在25％内，但是在一些敏感设备附近，如压缩机，透平管口附近，弹簧的荷载变化率需控制在10％内，这时用户需在此选项中输入10Rigid Support Displacement Criteria:在应力计算中，有时软件自选的弹簧热位移很小，例如1mm左右，在不是敏感设备附近，工程上常用刚性支架来代替弹簧支架，用户可以人为输入刚性支架代替弹簧支架热位移标准，如输入1mm，则若软件算出弹簧的热位移小于1mm，软件就自动将该弹簧代替为刚性支架Max.Allowed Travel Limit:该项定义了可变弹簧最大位移量，若软件算出的热位移量超过该输入值，则软件将自动把可变弹簧替换为恒力弹簧No。

总重 = 0，不考虑定义的流
体&保温。
16
异径管

在中点处设置节点并跳 到下一个直径。 -或-

在异径管长度上作用平 均管特性。
17
关联节点——Cnodes
18
关联节点



这两个模型在结构上是 相同的。 右边的模型在节点55固 支，并与56节点相连。 55 - 56没有单元。 现在，固支将显示节点 55作用在56的“内”载 荷。
一般的约束定义
10
材料数据库
CAESAR II提供 了一个包 含材料特性的数据库，并 且用户可以修改它。数据 库材料用从101到699之间 的数表示。
11
用户定义材料 (ID=21)

膨胀系数 (T1, T2, …)
– 作为应变输入，必须定义每一个温度下的这个值。 -0.05和 0.05 (alpha 容许值) 之间的某个值可以认 为是应变而不是温度。
CAESAR II
输入基本操作 & 重新设计
管系输入数据表
菜单
图标
辅助/状态区 主输入区
2
自动带给后一个单元的数据

在适当的地方，输入的数 据自动带给下一个单元。

延后的各项用红颜色高亮 显示。

点数据仅适用于当前这个 单元（如黄颜色所示）。
3
移动数据表
<Ctrl>End PgDn PgUp <Ctrl>Home
7
可利用的公称管子 OD’s



ANSI (inches) 单位: English 0.5 0.75 1 1.25 1.5 2 2.5 3 3.5 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 42 JIS (millimeters) 单位:SI 15 20 25 32 40 50 65 80 90 100 125 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 DIN (millimeters) 单位: mm 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

第一部分支架形式模拟 (2)1.0 普通支架的模拟 (2)1.1 U－band (2)1.2 承重支架 (3)1.3 导向支架 (3)1.4 限位支架 (7)1.5 固定支架 (7)1.6 吊架 (8)1.7 水平拉杆 (8)1.8 弹簧支架模拟 (9)2.0 附塔管道支架的模拟 (11)3.0弯头上支架 (13)4.0 液压阻尼器 (14)5.0 CAESARII可模拟虾米弯，但变径虾米弯不能模拟 (15)第二部分管件的模拟 (15)1.0 法兰和阀门的模拟 (15)2.0 大小头模拟 (17)3.0 安全阀的模拟 (18)4.0 弯头的模拟 (19)5.0 支管连接形式 (20)6.0 膨胀节的模拟 (21)6.1 大拉杆横向型膨胀节 (22)6.2 铰链型膨胀节 (34)第三部分设备模拟 (42)1.0 塔 (42)1.1 板式塔的模拟 (42)1.2 填料塔的模拟 (44)1.3 除了模拟塔体的温度，还需模拟塔裙座的温度 (47)2.0 换热器，再沸器 (48)2.1 换热器模拟也分两种情况 (48)3.0 板式换热器 (51)4.0 空冷器 (52)4.1 空冷器进口管道和出口管道不在同一侧 (52)4.2 空冷器进口管道和出口管道在同一侧 (54)5.0 泵 (56)6.0 压缩机，透平 (58)第四部分管口校核 (59)1.0 WRC107 (59)2.0 Nema 23 (62)3.0 API617 (64)4.0 API610 (65)第五部分工况组合 (68)1.0 地震 (69)2.0 风载 (70)3.0 安全阀起跳工况 (72)4.0 沉降 (74)第一部分支架形式模拟1.0 普通支架的模拟1.1 U－band在CAESAII的输入界面找到restraints选项，并双击打勾，在Node项目，输入该支架位置的节点，在type项填入支架的约束形式，U-band只需在type项中输入X，y用户还需输入支架的摩擦系数Mu，通常规定：钢与钢接触的承重支架摩擦系数输入0.3不锈钢与PTFE板接触的承重支架摩擦系数输入为0.1支架选项中，stif代表支架生根部份的刚度，不输代表无穷大，用户可以把生根部件的刚度输入其中，单位为N/cm1.2 承重支架1.3 导向支架1.3.1 水平管道若导向支架的挡块与管托之间有间隙，可在图中(Gap:)中输入间隙，不输表示导向的间隙为01.3.2 垂直管道 1.3.2.1 四向导向1.3.2.2 单边导向精品文档你我共享1.4 限位支架1.5 固定支架ANC1.6 吊架双击restrains选项，承重吊架为＋Yrod，并在len中输入吊杆的摆动的长度1.7 水平拉杆1.8 弹簧支架模拟双击Hangers出现如下图框Node输入支架的节点号Hanger Talbe:选择弹簧的型号，国内项目选择13-Sinopec(China)Avalable Space(neg for can)若该点由弹簧支撑，可以输入一个负的距离，该距离为支称点与弹簧底板之间的距离Allowable load Variation(%):为弹簧的荷载变化率＝（热态载荷－冷态载荷）/热态载荷的绝对值乘以100％，一般弹簧的荷载变化率控制在25％内，但是在一些敏感设备附近，如压缩机，透平管口附近，弹簧的荷载变化率需控制在10％内，这时用户需在此选项中输入10Rigid Support Displacement Criteria:在应力计算中，有时软件自选的弹簧热位移很小，例如1mm左右，在不是敏感设备附近，工程上常用刚性支架来代替弹簧支架，用户可以人为输入刚性支架代替弹簧支架热位移标准，如输入1mm，则若软件算出弹簧的热位移小于1mm，软件就自动将该弹簧代替为刚性支架Max.Allowed Travel Limit:该项定义了可变弹簧最大位移量，若软件算出的热位移量超过该输入值，则软件将自动把可变弹簧替换为恒力弹簧No。

目录版权所有翻印必究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)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：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。

分类计算荷载，结果可以相互叠加。

可根据WRC297计算设备嘴子的刚度。

准确模拟各种形式的波纹膨胀节。

提供多种设计规范，如：ANSI B31.1、ANSI B31.3可根据WRC107计算设备嘴子应力条件。

可验算设备嘴子受力条件。

可计算风荷载、地震荷载。

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：Intel Pentium ProcessorMincrosoft Windows95，98，NT4.0或更高）操作系统32MB内存（推荐）76MB硬盘空间CD-ROM驱动器注：CAESARII 软件要求800 X 600分辨率（使用小字体）或1024 X 768分辨率（使用大字体）。

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<开始>—<设置>—<控制面板>。

目录版权所有翻印必究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)程序功能及性能简介从静力学角度而言，CAESARII4.0具备如下计算功能：●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。

●分类计算荷载，结果可以相互叠加。

●可根据WRC297计算设备嘴子的刚度。

●准确模拟各种形式的波纹膨胀节。

●提供多种设计规范，如：ANSI B31.1、ANSI B31.3……●可根据WRC107计算设备嘴子应力条件。

●可验算设备嘴子受力条件。

●可计算风荷载、地震荷载。

●钢结构可与管道系统混合计算。

CAESARII 4.0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 4.0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。

CAESARII4.0的配置要求：●Intel Pentium Processor●Mincrosoft Windows（95，98，NT4.0或更高）操作系统●32MB内存（推荐）●76MB硬盘空间●CD-ROM驱动器注：CAESARII 4.0要求800×600分辨率（使用小字体）或1024×768分辨率（使用大字体）。

安装程序需要Microsoft Win95，Win98或NT4.0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。

1. CAESARII软件的输入和建模：CAESARII软件的输入格式大大减少了建模时间。

在线帮助与较少使用的一些功能的套装分层结构确保工程师不被打开过多的屏幕或干扰选项所迷惑，工程师可以只查看自己所关心的问题。

模型一旦建成，自动错误检查将检查输入。

从管系的透视图和可能的错误警告中确保建立的模型是正确的。

错误检查完成后，工程师只要告诉CAESARII软件，将自动进行分析。

●交互式图形输入，使用户更直观地查看模型。

CAESARII支持单线图、双线图、线框图和实体图。

●扩充的在线帮助。

对每一个输入区域都提供了方便的、相关的信息。

CAESARII不仅对专家而且对新手都提供了许多有价值的信息。

●丰富的约束类型。

包括是否有附加位移的固支；单向或双向作用的平动、转动；双线性作用的平动；导向和限位架；带摩擦的支撑等等。

●用户可修改材料数据库，包括随温度变化的许用应力。

●内置阀门库、弹簧库、膨胀节库和法兰库，并且允许用户扩展自己的库。

●钢结构建模，帮助用户建立边界条件，提供多种钢结构数据库。

●交互式的列表编辑输入格式。

用户可查看和编辑多个单元数据，因为具有块编辑特性，例如旋转、复制、影射，删除和节点重新编号，用户经常使用这种功能。

●用户控制和选择的程序运行方式。

用户完全控制如何计算和进行错误检查。

●玻璃纤维管（FRP）的建模和分析。

●自动的膨胀节建模。

调用膨胀节供应商提供的数据库建立膨胀节的相关参数。

●其它的输入和建模包括：●冷紧单元。

●弯头，三通应力强度因子（SIF）的计算。

●多任务批处理功能。

●英制/公制/国际单位制的转换，用户可定义自己的单位。

2.CAESARII软件的静态分析功能：CAESARII 进行静态分析时通常使用软件推荐的荷载工况来满足管道规范应力要求。

对于特殊情况，用户可改变荷载工况，增加或减少载荷工况。

目前，CAESARII软件最多可定义99个不同的载荷工况。

CAESARII允许分析管道和钢结构一体的复合模型，用户可得到管道-钢结构非线性作用计算和图形结果。

S XS XXS 10 20 30 40 60 80 100 120 140 160 5S 10S 40S 80S
10 20 30 40 60 80 100 120 140 160 5S 10S 40S
Input Basics
24
典型约束的解释
Input Basics
25
非线性 in CAESAR II
工作流程
1) 2) 3) 4) 5) 6)
接收图纸 建立并查看模型 模型错误检查 查看/编辑工况 运行计算 查看计算结果
Input Basics
2
建模的前期准备
梁单元描述整个系统 定义节点号来确定这些单元的边界 (a “From” node and a “To” node) (每个管道节点将定义在一个描述管道的电子表格中)
Input Basics
32
关联节点
CNODEs 在CAESAR II 中是一个非常灵活，非常有用 的功能。
用CNODE建立约束，甚至可以取代一个管单元。
Input Basics
33
保温与流体密度
保温 – 如果不输入保温密度, CAESAR II 将用硅酸钙的密度 (0.00665 lbf./cu.in.)与保温层的厚度来确定保温层重量。 – 衬里的密度. 流体（介质） – 流体的密度可以直接用“系数SG”的方式直接输入，如输 入0.8SG，软件将自动将比重转换为密度。
Input Basics
45
开始分析
Click Error Check
Click on the Error Click on Zoom to Selection
Input Basics
46
建立&编辑工况

目录版权所有翻印必究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)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：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。

分类计算荷载，结果可以相互叠加。

可根据WRC297计算设备嘴子的刚度。

准确模拟各种形式的波纹膨胀节。

提供多种设计规范，如：ANSI B31.1、ANSI B31.3可根据WRC107计算设备嘴子应力条件。

可验算设备嘴子受力条件。

可计算风荷载、地震荷载。

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：Intel Pentium ProcessorMincrosoft Windows95，98，NT4.0或更高）操作系统32MB内存（推荐）76MB硬盘空间CD-ROM驱动器注：CAESARII 软件要求800 X 600分辨率（使用小字体）或1024 X 768分辨率（使用大字体）。

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<开始>—<设置>—<控制面板>。

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)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：●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。

●分类计算荷载，结果可以相互叠加。

●可根据WRC297计算设备嘴子的刚度。

●准确模拟各种形式的波纹膨胀节。

●提供多种设计规范，如：ANSI B31.1、ANSI B31.3……●可根据WRC107计算设备嘴子应力条件。

●可验算设备嘴子受力条件。

●可计算风荷载、地震荷载。

●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：●Intel Pentium Processor●Mincrosoft Windows（95，98，NT4.0或更高）操作系统●32MB内存（推荐）●76MB硬盘空间●CD-ROM驱动器注：CAESARII 软件要求800 X 600分辨率（使用小字体）或1024 X 768分辨率（使用大字体）。

第一章程序安装安装程序需要Microsoft Win98，Win2000或以上的操作环境。

第一部分支架形式模拟 (2)1.0 普通支架的模拟 (2)1.1 U－band (2)1.2 承重支架 (3)1.3 导向支架 (3)1.4 限位支架 (7)1.5 固定支架 (7)1.6 吊架 (8)1.7 水平拉杆 (8)1.8 弹簧支架模拟 (9)2.0 附塔管道支架的模拟 (11)3.0弯头上支架 (13)4.0 液压阻尼器 (14)5.0 CAESARII可模拟虾米弯，但变径虾米弯不能模拟 (15)第二部分管件的模拟 (15)1.0 法兰和阀门的模拟 (15)2.0 大小头模拟 (17)3.0 安全阀的模拟 (18)4.0 弯头的模拟 (19)5.0 支管连接形式 (20)6.0 膨胀节的模拟 (21)6.1 大拉杆横向型膨胀节 (22)6.2 铰链型膨胀节 (34)第三部分设备模拟 (42)1.0 塔 (42)1.1 板式塔的模拟 (42)1.2 填料塔的模拟 (44)1.3 除了模拟塔体的温度，还需模拟塔裙座的温度 (47)2.0 换热器，再沸器 (48)2.1 换热器模拟也分两种情况 (48)3.0 板式换热器 (51)4.0 空冷器 (52)4.1 空冷器进口管道和出口管道不在同一侧 (52)4.2 空冷器进口管道和出口管道在同一侧 (54)5.0 泵 (56)6.0 压缩机，透平 (58)第四部分管口校核 (59)1.0 WRC107 (59)2.0 Nema 23 (62)3.0 API617 (64)4.0 API610 (65)第五部分工况组合 (68)1.0 地震 (69)2.0 风载 (70)3.0 安全阀起跳工况 (72)4.0 沉降 (74)第一部分支架形式模拟1.0 普通支架的模拟1.1 U－band在CAESAII的输入界面找到restraints选项，并双击打勾，在Node项目，输入该支架位置的节点，在type项填入支架的约束形式，U-band只需在type项中输入X，y用户还需输入支架的摩擦系数Mu，通常规定：钢与钢接触的承重支架摩擦系数输入0.3不锈钢与PTFE板接触的承重支架摩擦系数输入为0.1支架选项中，stif代表支架生根部份的刚度，不输代表无穷大，用户可以把生根部件的刚度输入其中，单位为N/cm1.2 承重支架1.3 导向支架1.3.1 水平管道若导向支架的挡块与管托之间有间隙，可在图中(Gap:)中输入间隙，不输表示导向的间隙为01.3.2 垂直管道 1.3.2.1 四向导向1.3.2.2 单边导向1.4 限位支架1.5 固定支架ANC1.6 吊架双击restrains选项，承重吊架为＋Yrod，并在len中输入吊杆的摆动的长度1.7 水平拉杆1.8 弹簧支架模拟双击Hangers出现如下图框Node输入支架的节点号Hanger Talbe:选择弹簧的型号，国内项目选择13-Sinopec(China)Avalable Space(neg for can)若该点由弹簧支撑，可以输入一个负的距离，该距离为支称点与弹簧底板之间的距离Allowable load Variation(%):为弹簧的荷载变化率＝（热态载荷－冷态载荷）/热态载荷的绝对值乘以100％，一般弹簧的荷载变化率控制在25％内，但是在一些敏感设备附近，如压缩机，透平管口附近，弹簧的荷载变化率需控制在10％内，这时用户需在此选项中输入10Rigid Support Displacement Criteria:在应力计算中，有时软件自选的弹簧热位移很小，例如1mm左右，在不是敏感设备附近，工程上常用刚性支架来代替弹簧支架，用户可以人为输入刚性支架代替弹簧支架热位移标准，如输入1mm，则若软件算出弹簧的热位移小于1mm，软件就自动将该弹簧代替为刚性支架Max.Allowed Travel Limit:该项定义了可变弹簧最大位移量，若软件算出的热位移量超过该输入值，则软件将自动把可变弹簧替换为恒力弹簧No。

第一部分支架形式模拟 (2)普通支架的模拟 (2)U－band (2)承重支架 (3)导向支架 (4)限位支架 (7)固定支架 (7)吊架 (8)水平拉杆 (8)弹簧支架模拟 (9)附塔管道支架的模拟 (11)弯头上支架 (14)液压阻尼器 (15)CAESARII可模拟虾米弯，但变径虾米弯不能模拟 (16)第二部分管件的模拟 (16)法兰和阀门的模拟 (16)大小头模拟 (18)安全阀的模拟 (19)弯头的模拟 (20)支管连接形式 (22)膨胀节的模拟 (23)大拉杆横向型膨胀节 (24)铰链型膨胀节 (36)第三部分设备模拟 (44)塔 (44)板式塔的模拟 (45)填料塔的模拟 (46)除了模拟塔体的温度，还需模拟塔裙座的温度 (49)换热器，再沸器 (50)换热器模拟也分两种情况 (50)板式换热器 (53)空冷器 (54)空冷器进口管道和出口管道不在同一侧 (54)空冷器进口管道和出口管道在同一侧 (56)泵 (58)压缩机，透平 (60)第四部分管口校核 (61)WRC107 (61)Nema 23 (65)API617 (67)API610 (69)第五部分工况组合 (72)地震 (73)风载 (74)安全阀起跳工况 (77)沉降 (78)第一部分支架形式模拟普通支架的模拟U－band在CAESAII的输入界面找到restraints选项，并双击打勾，在Node项目，输入该支架位置的节点，在type项填入支架的约束形式，U-band只需在type项中输入X，y用户还需输入支架的摩擦系数Mu，通常规定：钢与钢接触的承重支架摩擦系数输入不锈钢与PTFE板接触的承重支架摩擦系数输入为支架选项中，stif代表支架生根部份的刚度，不输代表无穷大，用户可以把生根部件的刚度输入其中，单位为N/cm承重支架+Y导向支架 水平管道若导向支架的挡块与管托之间有间隙，可在图中(Gap:)中输入间隙，不输表示导向的间隙为垂直管道 四向导向+YX单边导向v1.0 可编辑可修改限位支架固定支架+Y ZStopperANC吊架双击restrains选项，承重吊架为＋Yrod，并在len中输入吊杆的摆动的长度水平拉杆弹簧支架模拟双击Hangers出现如下图框Node输入支架的节点号Hanger Talbe:选择弹簧的型号，国内项目选择13-Sinopec(China)Avalable Space(neg for can)若该点由弹簧支撑，可以输入一个负的距离，该距离为支称点与弹簧底板之间的距离Allowable load Variation(%):为弹簧的荷载变化率＝（热态载荷－冷态载荷）/热态载荷的绝对值乘以100％，一般弹簧的荷载变化率控制在25％内，但是在一些敏感设备附近，如压缩机，透平管口附近，弹簧的荷载变化率需控制在10％内，这时用户需在此选项中输入10Rigid Support Displacement Criteria:在应力计算中，有时软件自选的弹簧热位移很小，例如1mm左右，在不是敏感设备附近，工程上常用刚性支架来代替弹簧支架，用户可以人为输入刚性支架代替弹簧支架热位移标准，如输入1mm，则若软件算出弹簧的热位移小于1mm，软件就自动将该弹簧代替为刚性支架Travel Limit:该项定义了可变弹簧最大位移量，若软件算出的热位移量超过该输入值，则软件将自动把可变弹簧替换为恒力弹簧No。