レグ ベースプレートのパラメータを入力します。
Perform Baseplate Analysis?
それぞれのレグのボトムにおけるベースプレート、ボルト、基礎荷重を設定して底板解析を行います。次のオプションを入力します。ソフトウェアはレグがベースプレートに対称に取り付いているとします。
Length, B
ボルトに沿った長さを入力します。
Width, D
幅を入力します。
Thickness
ベースプレートの厚さを入力します。
Material
材料名を指定します。ソフトウェアは ASME 規格 Section II, Part D, Table 1A、1B、3 のほとんどの材料をデータベースに内蔵しています。また、PD 5500 と EN 13445 の材料も含まれています。
Matl...
クリックして Material Database (材料データベース) ダイアログ から材料を直接選択します。
クリックして Material Properties (材料特性) ダイアログ を開き、選択した要素の材料特性を修正します。この変更は選択した要素のみの解析に対して行われ、材料データベースの変更は行われません。
Thread Series
ねじシリーズの識別記号を入力します:
-
TEMA - 8 山シリーズで TEMA 規格から引用しています。
-
TEMA Metric
-
UNC - ユニファイの細目ねじで、マークハンドブックから引用しています。
-
BS 3643
-
SABS 1700
-
User Root Area - 1本のボルトの Root Area (谷径での断面積) を入力します。この情報は標準の工学ハンドブックから得ることができます。
Nominal Diameter
をクリックして、選択された Thread Series のボルトテーブルからボルト呼び径を選択します。ボルトテーブルの範囲外のボルトを使用する場合には、呼び径を入力して Thread Series の User Root Area を選択します。
TEMA ボルトの有効なボルト径は次のとおりです:
|
ボルト径 |
ボルト谷断面積 |
|
|---|---|---|
|
(in2) |
(cm2) |
|
|
0 |
0 |
0 |
|
0.500 |
0.126 |
0.8129 |
|
0.625 |
0.202 |
1.3032 |
|
0.750 |
0.302 |
1.9484 |
|
0.875 |
0.419 |
2.7032 |
|
1.000 |
0.551 |
3.5548 |
|
1.125 |
0.728 |
4.6968 |
|
1.250 |
0.929 |
5.9935 |
|
1.375 |
1.155 |
7.4516 |
|
1.500 |
1.405 |
9.0645 |
|
1.625 |
1.680 |
10.8387 |
|
1.750 |
1.980 |
12.7741 |
|
1.875 |
2.304 |
14.8645 |
|
2.000 |
2.652 |
17.1096 |
|
2.250 |
3.423 |
22.0838 |
|
2.500 |
4.292 |
27.6903 |
|
2.750 |
5.259 |
33.9290 |
|
3.000 |
6.324 |
40.7999 |
|
3.250 |
7.487 |
48.3031 |
|
3.500 |
8.749 |
56.4450 |
|
3.750 |
10.108 |
65.2130 |
|
4.000 |
11.566 |
74.6192 |
UNC ボルトの有効なボルト径は次のとおりです:
|
ボルト径 |
ボルト谷断面積 |
|
|---|---|---|
|
(in2) |
(cm2) |
|
|
0 |
0 |
0 |
|
0.500 |
0.126 |
0.8129 |
|
0.625 |
0.202 |
1.3032 |
|
0.750 |
0.302 |
1.9484 |
|
0.875 |
0.419 |
2.7032 |
|
1.000 |
0.551 |
3.5548 |
|
1.125 |
0.693 |
4.4710 |
|
1.250 |
0.89 |
5.7419 |
|
1.375 |
1.054 |
6.8000 |
|
1.500 |
1.294 |
8.3484 |
|
1.625 |
1.535 |
9.9032 |
|
1.750 |
1.744 |
11.2516 |
|
1.875 |
2.041 |
13.1677 |
|
2.000 |
2.3 |
14.8387 |
|
2.250 |
3.021 |
19.4903 |
|
2.500 |
3.716 |
23.9741 |
|
2.750 |
4.619 |
29.7999 |
|
3.000 |
5.621 |
36.2644 |
|
3.250 |
6.721 |
43.3612 |
|
3.500 |
7.918 |
51.0838 |
|
3.750 |
9.214 |
59.4450 |
|
4.000 |
10.608 |
68.4386 |
この情報は、Jawad and Farr の Structural Analysis and Design of Process Equipment, 425ページから引用しています。
Corrosion Allowance
ボルトの腐れ代を入力します。ソフトウェアはこの値を使って腐れ代を考慮した谷断面の半径とし、呼びボルトサイズとボルトテーブルに基づいて、腐れ代を考慮した谷応力面積を計算します。この面積はボルト荷重/応力計算で使われます。
ソフトウェアは必要ボルト面積を計算します。ゼロより大きい腐れ代の入力があると、ソフトウェアは腐れ代を考慮して新しい必要面積に基づく径を再計算します:
Corroded Bolt Root Diameter (腐れ代を考慮したボルト谷径) = (4 * 新しいボルト面積/Pi)1/2 - 2 * ボルト腐れ代Number per Baseplate
底板ごとのボルトの数を入力します。ほとんどの場合、これは偶数になりますが、アングル鋼のレグでは 1 本の場合があります。ソフトウェアはボルト荷重が Length, B に沿って作用するとします。ボルトの必要サイズとベースプレート厚さは Pressure Vessel Design Manual and Pressure Vessel Handbook (圧力容器設計マニュアルと圧力容器ハンドブック) で検索できます。1本のボルトでは、計算はされません。
Number in Tension
Length, B に沿ったボルトの本数で定義されたように、風荷重、地震荷重と水平荷重下での引っ張り側のボルトの数を入力します。上の例では 3本になります。このような荷重ケースがなければ、入力の必要はありません。
Distance from Edge to Bolt
Width, D に沿った、レグ端からボルト中心までの距離 z を入力します。
Material
材料名を指定します。ソフトウェアは ASME 規格 Section II, Part D, Table 1A、1B、3 のほとんどの材料をデータベースに内蔵しています。また、PD 5500 と EN 13445 の材料も含まれています。
Matl...
クリックして Material Database (材料データベース) ダイアログ から材料を直接選択します。
クリックして Material Properties (材料特性) ダイアログ を開き、選択した要素の材料特性を修正します。この変更は選択した要素のみの解析に対して行われ、材料データベースの変更は行われません。
Root Area
Thread Series (ねじの種類) で User Root Area (ユーザ谷断面積) を選択した場合にボルトの谷断面積を入力します。
Nominal Compressive Strength
ボルトでベースプレートが取り付けられているコンクリートについて、次のデータを入力します:
F'c
コンクリートの公称の限界圧縮強さです。この値は、Jawad と Farr あるいは Meygesy の FPC による F'c です。代表的な値は 3000 psi です。
Fc
コンクリートの許容圧縮強さです。
n
鋼とコンクリートの縦弾性係数比 Eplates/Ec です。
コンクリート調合材の平均特性値 (Brownell と Young から引用)
|
水分含有量 |
f'c |
fc |
n |
|
7.5 |
2000 |
800 |
15 |
|
6.75 |
2500 |
1000 |
12 |
|
6 |
3000 |
1200 |
10 |
|
5 |
3750 |
1400 |
8 |
Jawad と Farr によれば、Ec は 57000 に f'c の平方根を乗じた値 (psi) になります。鋼材の縦弾性係数は 30 x 106 と推定されます。