CAESAR IIにおける純風荷重、地震荷重に関する質問
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最近、プロジェクトを進める際に、構造専門家から設計用として純風荷重および地震荷重の値が必要だと求められたため、工况の編集時には以下のような編集方法を用いました（あくまで例です）：L1:w+p1+t1、L2:w+p1+t1+win1、L3:w+p1+t1+u1、L4:L2-L1、L5:L3-L1。そして、純風荷重および純地震荷重は、工况L4およびL5に含まれる荷重値をそのまま使用しました。しかし、私たちと一緒に仕事をしている会社の応力エンジニアによると、CAESAR IIでは純風荷重や純地震荷重を算出することはできず、また、私のこの方法で得られた純風荷重や純地震荷重の値の信頼性にも疑問があるとのことです。しかし、具体的な理由を尋ねても教えてくれないので、ご存知の方にお聞きしたいのですが、CAESAR IIで私の方法を使って得られた値は不正確なのでしょうか。あるいは、このソフトウェアでは本当に純粋な風荷重や純粋な地震荷重の値を出力できないのでしょうか？
パイプラインモデルに非線形な制約（例えばストッパーの隙間、滑動摩擦面、ある運転状態でのパイプの空洞化）が含まれている場合、概念的には、あなたが言う「L4」と「L5」が存在することは許されない。 実際の工事で一部の企業が採用している方法としては、パイプラインモデル内の非線形要素をすべて除去し、その後荷重を算出するものがあります。この荷重は概念上は「L4」と「L5」に該当するものですが、この荷重を実際の工事で使用できるかどうかは検討が必要であり、例えばこの荷重が元の荷重とどれだけ差があるかなどを議論する必要があります
この投稿は最後にhejoysによって2016年4月25日10時21分に編集されました。「非線形制約」について簡単に説明すると、例を挙げると――支持架のストッパー間の隙間は5mmです。ある荷重が作用した場合、例えば10kNと仮定すると、配管は3mm移動します。このときストッパーに接触しないため、配管支持架の荷重効果は0になります。この荷重がさらに20kNまで増加すると、配管は6mm移動し、これは配管がストッパーに接触したことを意味する。管支持架の荷重効果は、管支持架が典型的な純曲げ部材であると仮定して50kN・mの曲げモーメントとされる。これにより、荷重が継続的に線形的に増加しているにもかかわらず（10kN→20kN）、支持架への荷重効果は継続的に線形的に増加するわけではないことがわかる（曲げモーメントが0から50kN・mに急変する）。
あなたたちが言っていることがわかりません。私はまだ始めたばかりで、勉強中なんです！
ご説明いただき、誠にありがとうございます。最近は会社にいなかったため、返信が遅くなりました。 もう一度お伺いしたいのですが、一つは先ほどおっしゃった、私の運転条件で現れるL4やL5というものを概念上許容しないという点についてです。どのような概念を指しているのか教えていただきたいのです。もう一つは、もしすべてのスラスト止めやガイドフレームの隙間を0に設定して、つまり隙間が存在しなくなった場合、先ほど作成したL4やL5の運転条件を使用できるのでしょうか？ 再度、ご返答ありがとうございます。
概念とは、非線形制約を含むモデルで計算された動作状態であり、線形な差し引きや足し算を行うと結果が歪むものである。 隙間は非線形制約の要素の一つに過ぎず、その他には滑り摩擦や管の空洞化などの要素もある。すべての非線形要素がモデルから削除されると、このモデルは純粋な線形モデルとなり、このモデルで計算された運転状態は線形的に減算または加算することができる。しかし、このモデル自体は隙間や滑り摩擦、脱空を除去したため、依然として歪んでいる……
ご返答いただき、誠にありがとうございます！ また一つ質問が浮かびました。ここのL4、L5の運転状態において、L4+SUSやL5+SUSといった組み合わせを、風や地震による偶発的な荷重として用いるのであれば、問題ないでしょうか？ また、風や地震による応力状況を見る場合、L4とL5だけを見ればいいのでしょうか、それともL4+SUS、L5+SUSといった組み合わせによる状態での応力を見るべきなのでしょうか？今日、同僚とこの問題について話し合っていたら少し混乱してしまったので、ご教示いただければと思います！ ありがとうございます！
もしあなたが言うL4+SUSがL4+W+P1+F1を指すのであれば、問題は依然として同じであり、つまりL4における線形減算は非線形制約に対して概念的に成り立たないのである。 風や地震による応力状況を見る場合は、L2、L3を見るべきです。 もし管架の設計に本当に別途の荷重値が必要だとしたら、2つの方法を考えました。1つ目は、非線形制約を取り除いたこのモデルの支持反力が元のモデルと大きく異ならないかを確認することです。もし大差なければ、あなたが言うようにL4、L5にそれぞれ荷重を与えることができます。 2、2つのモデルの支持反力に大きな差がある場合（例えば、非線形モデルの反力が線形モデルのそれよりもはるかに大きい場合）、パイプライン架設の設計者に連絡し、このパイプラインモデルでは非線形拘束が制御機能を果たしているため、個別の荷重値を算出することができない旨を伝えるべきです。 上記の方法に従って、各プロジェクトのモデルをよく比較し、何か規則性がないか確認してください。もし各工事のモデルで反力の差がそれほどないのであれば、基本的に同様の工事はL4やL5を用いて個別に荷重を与えることができるということになります。
この点はあまりに複雑なので、状況に応じて適切に簡略化するか、個別の状況を詳しく分析する必要があります