[發(fā)明專利]確定索桿梁系空間結(jié)構(gòu)放樣態(tài)的形態(tài)分析逆迭代法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210069723.8
• 申請(qǐng)日: 2012-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN102622485A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周臻;馮玉龍;孟少平;吳京;王永泉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種確定索桿梁系空間結(jié)構(gòu)放樣態(tài)的形態(tài)分析逆迭代法，其特征在于，該逆迭代法包括以下步驟：

1)分析準(zhǔn)備：明確索桿梁系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)態(tài)的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo){D}^T、設(shè)計(jì)態(tài)的目標(biāo)預(yù)應(yīng)力{P}^T、擬采用的施工進(jìn)程方案以及約束條件和材料參數(shù)，并設(shè)定逆迭代分析循環(huán)終止閾值，所述逆迭代分析循環(huán)終止閾值包括幾何閾值ε_D和張力閾值ε_P；

2)建立索桿梁系結(jié)構(gòu)有限元模型：首先，以索桿梁系結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo){D}_k+1建立有限元模型的所有節(jié)點(diǎn)；然后，按照拉索的張力等效應(yīng)變{S}_k+1、材料參數(shù)以及施工進(jìn)程方案建立有限元模型的所有單元；最后，依據(jù)約束條件對(duì)部分節(jié)點(diǎn)施加約束；其中，{D}_k+1＝{D}_k+yw0xlvq_k，4ghgg9u_k＝{D}^T-{DD}_k，{S}_k+1＝{S}_k+{p}_k/EA，E和A分別是拉索的彈性模量和截面積，{p}_k＝{P}^T-{PP}_k，所述{DD}_k為上一次迭代中的求解后節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)所述{PP}_k為上一次迭代中的求解后拉索張力，k為迭代次數(shù)，沒有迭代時(shí)k＝0，以設(shè)計(jì)態(tài)的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo){D}^T作為放樣態(tài)的初始節(jié)點(diǎn)坐標(biāo){D}₁，以設(shè)計(jì)態(tài)的目標(biāo)預(yù)應(yīng)力{P}^T作為放樣態(tài)的初始拉索張力來計(jì)算初始等效應(yīng)變{S}₁＝{P}^T/EA；

3)將所述步驟2)中得到的有限元模型輸入到有限元分析軟件中進(jìn)行非線性有限元分析，得到施工成形時(shí)的求解后節(jié)點(diǎn)坐標(biāo){DD}_k和求解后拉索張力{PP}_k；

4)逆向修正及迭代分析：令006ljrn_k＝{D}^T-{DD}_k，{p}_k＝{P}^T-{PP}_k，判斷(||vezl1l7_k||∞，||{p}_k||∞)是否小于(ε_D，ε_P)；若是，則迭代結(jié)束，將節(jié)點(diǎn)坐標(biāo){D}_k和拉索張力{P}_k作為放樣態(tài)輸出；若否，則返回步驟2)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種確定索桿梁系空間結(jié)構(gòu)放樣態(tài)的形態(tài)分析逆迭代法，其特征在于，所述步驟3)中的非線性有限元分析是考慮施工進(jìn)程的非線性有限元分析，具體步驟為：

3a)“殺死”索桿梁系結(jié)構(gòu)所有單元；

3b)依據(jù)施工進(jìn)程方案將索桿梁系結(jié)構(gòu)成形過程劃分為N個(gè)施工階段

3c)依次對(duì)第i個(gè)施工階段進(jìn)行如下操作，i＝1，2，…，N：“激活”該施工階段的單元，施加本施工階段的荷載及拉索的張力等效應(yīng)變，然后用有限元分析軟件進(jìn)行非線性有限元計(jì)算；從第2個(gè)施工階段起，所述的操作都是在上一施工階段的操作基礎(chǔ)上進(jìn)行的；第N個(gè)施工階段操作完畢后，提取本施工階段的非線性有限元計(jì)算結(jié)果作為施工成形時(shí)的求解后節(jié)點(diǎn)坐標(biāo){DD}_k和求解后拉索張力{PP}_k。