選択すると、ASME コードケース 2286-1 を使用します。円筒、円錐、球、成型鏡の外圧や圧縮応力許容応力を算出する代替規定になります。このコードケースは ASME 規格 Section VIII Divisions 1 と 2 に適用されます。現在の ASME 規格の規定では、外圧と曲げ、その他の圧縮荷重が同時に作用した場合の規定がありません。
これらの規定は 1990年代に発行され、2004年 1月に再発行されています。このオプションを選択する前にコードケースを確認してください。次のセクションが PV Elite で対応できます:
2.2 Stress Reduction Factors (応力低減係数)
3.1 External Pressure (外圧)
3.2 Uniform Axial Compression (均一圧縮荷重)
3.2.1 Local Buckling (局部座屈)
3.2.2 Column Buckling (円筒座屈)
3.3 Axial Compression due to Bending Moment (曲げモーメントによる軸圧縮)
3.4 Shear (Allowable in Plane Shear Stress) (せん断 - 平面応力場の許容値)
4.1.1 Allowable Circumferential Compression Stresses for Cones (円錐の許容円周圧縮応力)
4.1.3 Cone-Cylinder Junction Rings (円錐-胴の接合部リング)
4.2.1 Allowable Longitudinal and Bending Stresses for Cones (円錐の長手許容値と許容曲げ応力)
4.2.2 Unstiffened Cone-Cylinder Junctions (補強されていない円錐-胴接合部)
4.2.3 Cone-Cylinder Junction Rings (円錐-胴接合部)
4.3.1 Allowable in Plane Shear Stress for Cones (円錐の面内せん断応力の許容値)
5.1.1 Allowables for Uniform Axial Compression and Hoop Compression (均一軸方向圧縮と周方向圧縮の許容値)
5.1.2 Allowables for Uniform Axial Compression and Hoop Compression (Column Buckling)
(円筒座屈における均一軸方向圧縮と周方向圧縮の許容値)
5.2 Allowables for Axial Compression due to Bending Moment and Hoop Compression (曲げモーメントと周方向圧縮荷重による軸方向圧縮の許容値)
5.3 Allowables for Hoop Compression and Shear (周方向圧縮とせん断の許容値)
5.4 Allowables for Uniform Axial Compression, Axial Compression due to Bending Moment,
Shear in the presence of Hoop Compression (均一な軸圧縮、曲げモーメントによる軸圧縮、周方向圧縮によるせん断の許容値)
5.4.1 Local Buckling (局部座屈) (Section 5.4)
5.4.2 Column Buckling (円筒座屈) (Section 5.4)
5.5 Allowables for Uniform Axial Compression, Axial Compression due to Bending Moment,
Shear in the absence of Hoop Compression (均一な軸圧縮、曲げモーメントによる軸圧縮、周方向圧縮によるせん断の許容値)
5.5.1 Local Buckling (局部座屈) (Section 5.5)
5.5.2 Column Buckling (円筒座屈) (Section 5.5)
6.0 Sizing of Rings (リングのサイジング)
6.1 Sizing of Small Rings (小さなリングのサイジング)
6.4 Local Stiffener Geometry Requirements (局部的な補強形状要求事項)
8.1.1 Spherical Shell with Equal Biaxial Stresses (等2軸応力場の球形胴)
2286 の使用で、組合せ荷重によるより薄い必要厚さと、より低い応力が、保証されるのでしょうか？
そうではありません。結果は形状の関数になります。しかしながら、一般に許容外圧は UG-28 外圧計算方法による許容外圧よりも高くなります。
このオプションを使うと解析で何が起こりますか？
ソフトウェアは、コードケース 2286 の計算に必要な値を算出するいくつかの手順に進みます。これらの手順の 1つでは LB1 と LB2 などの計算を行います。これらは鏡、胴フランジ、円錐などの主なサポート間での距離になります。ソフトウェアは paragraph 6.1(b) に従ってバルクヘッドのような大きなリングを区別しません。円錐では、General Input タブ Line of Support Options (支持線オプション) が Both Ends a Line of Support (支持線の両側) に設定されている必要があります。Design Constraints タブ の ASME Steel Stack オプションはこのオプションと同じではなく、両方が選択されても無視されます。
コードケース 2286 の最初の計算は External Pressure Calculations (外圧計算) レポートで、与えられた厚さについての許容圧力計算です。この手順を終了してから、ソフトウェアは与えられた外圧に対する必要厚さを算出する繰り返し計算を行います。要素が円筒胴であれば補強リング間の最大長さが計算されます。これらの結果は External Pressure Calculations (外圧計算) レポートの最後に要約として表示されます。係数 A と係数 B は適用できませんので、これらは "No Calc" に設定されます。
外圧計算が終了した後で、ソフトウェアはそれぞれの応力分類について個々の応力を計算し、それらを Stress Due to Combined Loads (組合せ荷重による応力) レポートに要約します。内圧を含む組合せ荷重に対して許容応力が計算されます。5.4 と 5.5 に従った一致チェック (Unity check) が行われます。同時に、ソフトウェアは直軸、せん断と曲げ応力をそれぞれの許容応力と比較します。これらのいずれかが組合せ一致チェックよりも大きい場合には、最大値が Unity Check (一致チェック) としてレポートされます。
Stress Due to Combined Loads (組合せ荷重による応力) レポートでは補足表としてそれぞれの荷重について要素ごとに λc, L と許容応力が表示されます。いくつかのケースでは許容応力が計算されません。特に外圧がない場合や荷重が引っ張りのみの場合です。溶接平鏡板やフランジなどの要素は適用されず、結果が出力されません。このような場合には、印刷された応力値の欄は "No Calc" あるいは空白になります。
モデルに円錐接続部があるとソフトウェアは section 4.2.3 に従って接続部リングの必要性と要求を計算します。円錐-円筒胴接続部リングは、式 (4-1) と (4-5) の慣性モーメントに対する要求事項を満足しなければなりません。接続部の正味の面積は、式 (4-4) 以上でなければなりません。円錐-円筒胴の最大距離は paragraph 4.2.3 で定義されます。この距離は「補強リングの最も近い表面は円錐接続部から Tr あるいは 1インチのいずれか大きい値以内になければならない」と定義されています。ここで、Tr はリングの接触幅あるいは (溶接されている) 板の厚さ脚です。ソフトウェアは任意の断面を扱うことができますのでチェックされた値は 1インチ (25.4mm) になります。リングが接続部から 1インチより離れていると無視されます。