[发明专利]一种索杆张力结构初始预应力分布确定方法有效
| 申请号： | 201210059826.6 | 申请日： | 2012-03-08 |
| 公开（公告）号： | CN102663228A | 公开（公告）日： | 2012-09-12 |
| 发明（设计）人： | 蔡建国;冯健 | 申请（专利权）人： | 东南大学 |
| 主分类号： | G06F19/00 | 分类号： | G06F19/00 |
| 代理公司： | 南京天翼专利代理有限责任公司 32112 | 代理人： | 汤志武 |
| 地址： | 210096 *** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 张力 结构 初始 预应力 分布 确定 方法 | ||
【说明书】：
技术领域
本发明公开了一种基于梯度法优化的索杆张力结构初始预应力分布确定方法，属于空间结构的建筑设计和结构设计领域。
背景技术
索杆张力结构是由拉索和压杆为基本单元组成的，它与一般传统结构的最大区别是结构内部存在自应力模态和机构位移。如果结构可通过施加预应力提供刚度，虽然结构内部存在一阶无穷小机构，但仍能像传统结构一样承受一定的荷载。在未施加预应力前，结构自身刚度无法维持形状，体系处于松弛态，只有施加一定大小的预应力才能成形和承受荷载；且其预应力的大小和分布直接影响着结构的受力性能，只有结构中的预应力大小和分布合理，结构才能有良好的力学性能。因此求解索杆张力结构初始预应力分布是首先需要解决的关键问题。
在一个三维索杆结构中，假定自由节点i与节点j、k相连，连接节点i、j的单元(i，j)，其内力为fij，长度为lij；连接节点i、k的单元(i，k)，其内力为fik，长度为lik；作用于节点i的外荷载为pi，其在x、y、z三个方向的分量为pix、piy、piz。索杆体系在节点i处的平衡方程可以表述为：
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