[發明專利]一種索桿張力結構支座節點允許誤差的確定方法

有效

• 申請號: 201710689611.5
• 申請日: 2017-08-14
• 公開（公告）號: CN107563015B8
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 陳聯盟;曾一洪;胡棟;高偉馮
• 申請（專利權）人: 溫州大學
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;E04B1/19
• 代理公司: 溫州市品創專利商標代理事務所(普通合伙) 33247
• 代理人: 程春生

1.一種索桿張力結構支座節點允許誤差的確定方法，其特征在于：包括步驟：

S1、進行索桿張力結構支座節點誤差敏感性分析；

S2、確定索桿張力結構支座節點誤差允許值；

所述步驟S1還包括步驟：

S11、建立基于ANSYS軟件APDL循環分析文件；

S12、構建基于隨機理論的支座節點誤差模型；

S13、進行支座節點徑向、豎向、環向三個方向位置偏差的誤差敏感性分析；

所述步驟S2還包括步驟：

S21、設定結構在一定程度支座節點誤差作用下，對應相應的誤差均值和方差，對應相應的誤差模型，求得各類索桿內力偏差值不超過10％設計值相對應的可靠指標β；

S22、如果此時所有桿件索內力偏差值不超過10％設計值相對應的可靠指標β均大于1.5，則按一定步長放大支座節點誤差值，并求得放大后對應的可靠度指標；如果此時存在部分桿件索內力偏差值不超過10％設計值相對應的可靠指標β小于1.5，則說明該部分桿件失效概率過大，需同樣按照一定步長減小支座節點誤差值，并求解減小誤差值后相對應的可靠度指標β；

S23、重復步驟S21～S22，直到搜索獲得某誤差值對應相應的誤差模型作用下索內力偏差不超過10％設計值所有桿件相對應的可靠度指標β均剛好滿足不小于1.5的臨界值；

S24、驗證此時結構是否滿足正常使用極限狀態，最大撓度是否滿足規范要求，如果滿足則此時相對應的誤差值即為極限誤差允許值，否則調整誤差值、返回至步驟S21～S23，直至滿足各類索桿內力偏差值不超過10％設計值的可靠指標β不小于1.5的約束條件、且滿足正常使用極限狀態即最大撓度滿足規范要求。

2.根據權利要求1所述的索桿張力結構支座節點允許誤差的確定方法，其特征在于，所述步驟S11指的是利用ANSYS軟件，采用APDL建立循環分析文件，文件中定義材料特性、索桿單元屬性、施加初內力、加載完整步驟，同時定義誤差敏感性分析及可靠度分析時的相關變量。

3.根據權利要求1所述的索桿張力結構支座節點允許誤差的確定方法，其特征在于，所述步驟S12指的是假定支座節點徑向、豎向、環向三個方向位置偏差隨機變量分布均服從正態分布或均勻分布，并參考相關規范及工程實踐經驗，假定允許的施工誤差均值為D，則各施工誤差的取值范圍為[(1-ω)D,(1+ω)D]，其中ω為變異系數，作為施工控制精度參數，設定ω＝5％。

4.根據權利要求1至3任意一項權利要求所述的索桿張力結構支座節點允許誤差的確定方法，其特征在于，所述步驟S13指的是利用ANSYS軟件中的可靠性設計模塊即PDS模塊、并采用拉丁超立方抽樣即LHS執行1000次抽樣模擬，分別考察結構在支座節點徑向、豎向、環向三個方向位置偏差隨機變量誤差模型作用下的索內力偏差方差參數，分析評價比較支座節點徑向、豎向、環向方向位置偏差的誤差敏感性，獲得影響誤差支座節點誤差敏感性的主控方向。