利用 KHK 进行地震工况分析 - CAESAR II - 帮助

KHK 是日本的高压气体安全研究所，是一个独立的组织。KHK 制定和发布了设计抵抗地震荷载的工厂基础设施的技术标准。

CAESAR II 在管道输入的地震向导中加入了 KHK 标准。用户可以使用地震向导来计算地震荷载，地震荷载以重力加速度（g）为单位来表示。

在分析地震条件时，应根据 KHK 地震标准和支架配置计算支架运动和地面液化，并将这些值输入软件。

KHK 1 级

1 级是评估在设备使用寿命期间发生可能的强烈地震的情况。目标是使工厂或设施保持安全，而不会出现塑性变形且不会有泄漏发生。

KHK 1 级评估需要以下应力类型

K1P

K1P 应力类型定义了 HPGSL 和 JPI 管道规范的主纵向应力。纵向应力是由压力、重量和设计地震力（管道上的 g 荷载）所导致的。

有关 K1P 的方程和许用值，请参阅 CAESAR II 快速参考指南中的国际规范应力。

CAESAR II 将 K1P 应力类型视为其他管道规范的偶然（OCC）应力类型。

K1SR

K1SR 应力类型定义了 HPGSL 和 JPI 管道规范的二次循环应力范围。循环应力范围是设计地震力（管道上的 g 荷载）和支架运动所导致的。

有关 K1SR 的方程和许用值，请参阅 CAESAR II 快速参考指南中的国际规范应力。

CAESAR II 将 K1SR 应力类型视为其他管道规范的膨胀（EXP）应力类型。

KHK 1 级示例

不同的加载方向可能需要更精细的荷载工况。

KHK 2 级

2 级是评估设备使用寿命期间可能发生的最强烈地震。这种地震的发生概率极低。目标是让工厂或设施保持安全无泄漏，但允许管道的塑性变形。KHK 2 级除了地面加速度和支架位移之外，还需要考虑可能的土壤液化导致的地面变形。

在极端地震条件（如 KHK 2 级所定义）的管道系统中，直管发生塑性变形前，管道弯头会首先进入塑性范围。2 级在的求解过程中，通过采用等效弹性柔性来包括弯头塑性。求解以迭代方式来进行，每次迭代结束时打开或关闭每个弯头的评估。如果弯头角度变化超过规定的极限值，则分析将修改弯曲刚度以模拟塑性，并对该特定迭代重新进行分析。这一过程在该荷载工况下将一直持续直到求解收敛。然后将收敛的弯曲角度与允许的弯曲角度进行比较，以校核失效准则。软件在一个特殊的弯曲报告中报告此数据。

由于处理弯头塑化需要进行迭代求解，软件将 KHK 2 荷载工况限制为基础荷载组合。

KHK 2 级评估需要以下应力类型。您可能需要构造多个荷载工况来实现这些工况。

K2P

K2P 应力类型定义了 HPGSL 和 JPI 管道规范的主纵向应力。纵向应力是由内压、重量和地震力（管道上的 g 荷载）所导致的。

有关 K2P 的方程和许用值，请参阅 CAESAR II 快速参考指南中的国际规范应力。

CAESAR II 将 K2P 应力类型视为其他管道规范的偶然（OCC）应力类型。由于荷载的极端性质，软件将其他管道规范的许用值设置为 0。

K2SA

K2SA 应力类型定义了 HPGSL 和 JPI 管道规范的二次循环应力幅值。应力幅值是由地震力（管道上的 g 荷载）和支架位移所导致的。您应该使用 K2SA 作为二次幅值荷载工况。

有关 K2SA 的方程和许用值，请参阅 CAESAR II 快速参考指南中的国际规范应力。

CAESAR II 将 K2SA 应力类型视为其他管道规范的膨胀（EXP）应力类型。由于荷载的极端性质，软件将其他管道规范的许用值设置为 0。

K2SR

K2SR 应力类型定义了 HPGSL 和 JPI 管道规范的二次循环应力范围。循环应力范围是由地震力（管道上 g 荷载）和响应位移所导致。您应该使用 K2SR 作为二次范围荷载工况。

有关 K2SR 的方程和许用值，请参阅 CAESAR II 快速参考指南中的国际规范应力。

CAESAR II 将 K2SR 应力类型视为其他管道规范的膨胀（EXP）应力类型。由于荷载的极端性质，软件将其他管道规范的许用值设置为 0。

K2L

K2L 应力类型定义了 HPGSL 和 JPI 管道规范的液化。液化引起对应于最大等效塑性应变为 5％（以度为单位）的角位移。

有关 K2L 的方程和许用值，请参阅 CAESAR II 快速参考指南中的国际规范应力。

CAESAR II 将 K2L 应力类型视为其他管道规范的膨胀（EXP）应力类型。由于荷载的极端性质，软件将其他管道规范的许用值设置为 0。

KHK 2 级应力和许用值汇总

KHK 2 级示例

您还可以构建范围工况以使用 K2SR 应力类型，如以下示例所示。在这个例子中，范围是荷载幅值的两倍。您可以将此荷载工况添加到上一示例的荷载工况组中。

不同的加载方向可能需要更精细的荷载工况。