及弧度;e为管材的弹性模数,kgfcm2;j为管子截面惯性矩,cm4。表算法是把管系柔性分析的一般方法经过周密的组织和巧妙的安排,将此过程变为一系列统一形式的表格,对各种管系,只需填写和计算事先准备好的表格就行了。运用表格来分析管系柔性和计算管道应力,就使整个过程大大简化,而且计算者也比较容易掌握这种方法,表算法可不依赖计算机进行管系应力分析,尤其很多需要在现场进行计算的情况下,显的尤为实用。它可以计算各种形式的管系,这是下述的弹性中心法所不能比拟的。表算法的局限性是,它只能在弹性范围内对管系进行计算,只计算承受静荷载的管系的作用力、应力和位移,而且表算法毕竟是一种手算法,它随然可以计算无限分支的管系,但如果分支过多,工作量大,很繁琐,对于单分支的空间管系,要解六元线性方程组,两分支的空间管系要解十二元线性方程组。所以,通常只用表算法解二分支以下的管系。2、弹性中心法弹性中心法是假定管系为一根无重量的弹性线,也不考虑中间支架对管系的影响,同时假定端点的角位移必须是零。在使用弹性中
f心法计算管系上各断面的所受的作用力及力矩时,首先选定一个坐标系,根据管系的各项特性包括管系的刚度、相当长度、管系中个元件的对坐标轴的静力矩等可求出该管系的弹性中心点的坐标,并将计算管系投向三个坐标面,把一个整体的管系视为三个投影管系的合成,分别列出三个投影面上的作用力矩,可求出管道上各元件对弹性中心的线惯性矩及线惯性积,进而可求出管系末端的复原力及管系上各断面的弯曲力矩。这样,我们可以在计算图中绘制通过弹性中心的零力矩线,此管系中最大的弯矩即产生与此零力矩线最远的一点,同时可求得管系的最大力矩。弹性中心法的优点是计算简单,不须考虑中间支吊架的约束对管系的影响,可进行手算而不必依赖计算机计算程序,但由于计算时对管系作了一些假设,给计算结果带来一定的误差,而且弹性中心法只能计算无分支管系,对稍微复杂一些的管系就不能采用此方法。所以,此方法在大的工程公司采用并不多。
3、等值刚度法上述两种方法在涉及方程组的细节,如计算管系中各元件的形状系数时非常复杂,尤其在考虑自重荷载和支吊架影响时更是如此,等值刚度法则解决了这个问题,它可以计算树枝状的管系,管系可以有热膨胀冷缩、端点附加位移、冷紧等位移荷载以及管道及绝热层的自重荷载,还考虑了不同类型支吊架的作用,因此计算是全面的。等值刚度法是一种机算r