劲性支撑穹顶结构找形分析
本文选题:劲性支撑穹顶结构 + 找形 ; 参考:《四川大学学报(工程科学版)》2014年01期
【摘要】:针对索垂度在施工成形过程中不可忽略的问题,采用悬链线单元模拟索,依据胡克定律、小应变假设和变形协调方程等条件,推导了索原长的计算公式,给出了一种已知任意一个正值求解索原长度的二分法。在正交索网结构中,采用该二分法求得的索原长与已知条件给出的索原长进行对比,其误差均不超过0.16%,且不同初始值计算得到的索原长差别不大。针对劲性支撑穹顶结构的找形分析问题,给出了一种FEDR法,即有限元动力松弛法,以期提高动力松弛法的计算精度和可靠性。给出了找形分析的求解策略,并通过FORTRAN语言和ANSYS的APDL语言编制找形分析程序。对正交索网和跨度为71.2 m设两道环杆的肋环型劲性支撑穹顶结构进行找形分析,ANSYS有限元分析与FORTRAN语言找形程序求得的杆件内力进行对比,其误差均不超过0.42%。
[Abstract]:Aiming at the problem that cable sag can not be ignored in the process of construction forming, the cable is simulated by catenary element. According to Hooke's law, small strain assumption and deformation coordination equation, the calculation formula of original length of cable is deduced. In this paper, a dichotomy for solving the original length of cable with any positive value is given. In the orthogonal cable-net structure, the error of the original length obtained by the dichotomy is not more than 0.16, and the difference between the original length calculated with different initial values is not significant. In order to improve the accuracy and reliability of the dynamic relaxation method, a FEDR method, the finite element dynamic relaxation method, is presented to analyze the shape finding of the stiff-supported dome structure. The solution strategy of shape finding analysis is given, and the program of shape finding analysis is compiled by FORTRAN language and APDL language of ANSYS. The shape finding analysis is carried out on the orthogonal cable net and the stiff-braced dome structure with two ring bars with a span of 71.2 m. The results show that the error is not more than 0.422 in comparison between the finite element analysis of ANSYS and the internal force of the member obtained by FORTRAN program.
【作者单位】: 北京工业大学空间结构研究中心;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51378031) 北京市自然科学基金资助项目(8132022)
【分类号】:TU399
【参考文献】
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【共引文献】
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本文编号:1826941
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