[發明專利]一種張拉整體龍骨張拉策略及優化分析方法

有效

• 申請號: 202011061016.5
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112163277B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 陳務軍;張祎貝;高成軍;胡建輝;黃曉惠;徐建東;楊鈞
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;新譽集團有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

1.一種張拉整體龍骨張拉策略及優化分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟一、根據工程要求，確定張拉整體成型后的目標值，所述目標值包括縱拉桿的拉力目標值、分位點的第一最終坐標目標值、左端頭的第二最終坐標目標值及右端頭的第三最終坐標目標值；

步驟二、將各個加勁環以及各個中心桁架依次擺放，形成所述整體龍骨的輪廓；固定所述各個加勁環的所述分位點以及所述各個中心桁架；所述加勁環分為內側的所述加勁環和外側的所述加勁環；

步驟三、對于內側的所述加勁環，通過轂軸伸長的方法進行二次張拉，達到自平衡狀態；

步驟四、在所述加勁環和所述中心桁架之間預設伸縮桿，使所述各個加勁環和所述中心桁架連接在一起；

步驟五、按照拉伸或壓縮后掛載的方式安裝所述縱拉桿，按照自中心向兩端的順序依次安裝所述縱拉桿，同時考慮左右對稱安裝；通過優化迭代的方法，調整所述縱拉桿的初始無應力長度，使得張拉成型后所述各個加勁環不偏斜；

步驟六、釋放所述分位點及所述中心桁架的約束，按照伸長所述伸縮桿的方式對所述整體龍骨進行張拉，實現對所述縱拉桿的拉力導入；在結構分析軟件計算中，通過升高溫度的方法使所述伸縮桿伸長；通過優化迭代的方法調整所述伸縮桿的溫度荷載，重新從所述步驟五開始計算，使得張拉整體成型后所述縱拉桿的拉力達到所述拉力目標值；

步驟七、對于外側的所述加勁環，通過轂軸伸長的方法進行二次張拉，達到自平衡狀態；

步驟八、由于所述步驟六中的所述伸縮桿在伸長后，所述各個分位點及所述左端頭和所述右端頭將偏離原有的坐標，導致張拉整體成型后所述整體龍骨的橫向尺寸與初始值不同，并且所述各個加勁環的位置也與初始位置不同；通過優化迭代的方法，調整所述分位點、所述左端頭及所述右端頭的初始坐標，重新從所述步驟五開始計算，使得張拉整體成型后所述分位點的坐標值達到所述第一最終坐標目標值、所述左端頭的坐標值達到所述第二最終坐標目標值及所述右端頭的坐標值達到所述第三最終坐標目標值。

2.如權利要求1所述的張拉整體龍骨張拉策略及優化分析方法，其特征在于，所述步驟二中的所述各個加勁環掛載有預拉力的徑向桿。

3.如權利要求1所述的張拉整體龍骨張拉策略及優化分析方法，其特征在于，所述步驟七的外側的所述加勁環，必須在所述縱拉桿的張拉完成后再進行二次張拉。

4.如權利要求1所述的張拉整體龍骨張拉策略及優化分析方法，其特征在于，所述縱拉桿的材質為高強高剛性輕質碳纖維。

5.如權利要求4所述的張拉整體龍骨張拉策略及優化分析方法，其特征在于，所述縱拉桿為受拉構件，在受拉階段處于線彈性，不考慮材料的非線性和強度破壞問題。

6.如權利要求2所述的張拉整體龍骨張拉策略及優化分析方法，其特征在于，所述徑向桿的材質為高強高剛性輕質碳纖維。

7.如權利要求6所述的張拉整體龍骨張拉策略及優化分析方法，其特征在于，所述徑向桿為受拉構件，在受拉階段處于線彈性，不考慮材料的非線性和強度破壞問題。

8.如權利要求1所述的張拉整體龍骨張拉策略及優化分析方法，其特征在于，所述中心桁架的材質為高強高剛性輕質碳纖維，所述中心桁架為受壓構件，在受壓階段處于材料線彈性，計算所述中心桁架的壓縮長度，需要考慮幾何非線性和穩定性。

9.如權利要求8所述的張拉整體龍骨張拉策略及優化分析方法，其特征在于，所述中心桁架為薄壁管受壓構件。

10.如權利要求8所述的張拉整體龍骨張拉策略及優化分析方法，其特征在于，可采用結構分析軟件對所述受壓構件進行數值非線性穩定分析計算。