[发明专利]一种确定索穹顶初始平衡态的逐环递推方法

摘要

一种确定索穹顶初始平衡态的逐环递推方法公开了一种根据已知参数条件、力平衡条件、脊索初始预应力条件和斜索初始预应力条件，从最内环向最外环逐环递推同步确定索穹顶结构的初始位形和初始预应力的逐环递推方法，属索穹顶建筑设计和结构设计领域，涉及程序编制和软件开发。本发明旨在根据若干基本条件，同步确定索穹顶初始平衡态的初始位形和初始预应力，不需先后确定，减少优化参数和次数。

主权项

1.一种确定索穹顶初始平衡态的逐环递推方法，其特征在于根据已知参数条件、力平衡条件、脊索初始预应力条件和斜索初始预应力条件，从最内环向最外环逐环递推同步确定索穹顶结构的初始预应力和初始位形；确定索穹顶初始平衡态的逐环递推方法包含以下步骤：1)设定基本结构尺寸，包括环数N、环索分段数M、环间距L(i)、最内环半径L(0)以及最内环脊索斜角α(1)；2)设定初始荷载值FV(i)，i＝1，…，N；3)设定最内环脊索初始预应力PR(1)；4)确定第一环即最内环的初始位形和初始预应力；①根据力平衡条件，确定第一环的环索和压杆的初始预应力，②根据斜索初始预应力条件，确定第一环斜索的斜角和初始预应力，③根据几何关系，确定第一环脊索、斜索、环索和压杆的几何长度；5)第一环的初始位形和初始预应力确定后，向最外环逐环递推同步确定其它各环的初始位形和初始预应力，直至最外环；若第i环的初始位形和初始预应力已确定，则：①根据脊索初始预应力条件，确定第i+1环脊索的初始预应力，②根据力平衡条件，确定第i+1环脊索的斜角和压杆的初始预应力，③根据斜索初始预应力条件，确定第i+1环斜索和环索的初始预应力以及斜索的斜角，④根据几何关系，确定第i+1环脊索、斜索、环索和压杆的几何长度。