[发明专利]一种模拟弦支穹顶结构施加预应力的方法

摘要

本发明公开了一种模拟弦支穹顶结构施加预应力的方法，所述的弦支穹顶结构包括上部单层网格和下部索杆体系，所述下部索杆体系包括竖向撑杆、径向拉索以及环向拉索，其找力分析过程包括建立有限元模型、预应力值设定、非线性计算求解、误差比较、利用Halley迭代法计算应变、更新模型再计算等过程。本发明采用Halley迭代法具有三阶收敛速度，迭代次数少，收敛速度快。

主权项

一种弦支穹顶结构的找力分析方法，其特征在于，所述的弦支穹顶结构包括上部单层网格和下部索杆体系，所述下部索杆体系包括竖向撑杆、径向拉索以及环向拉索，其找力分析过程包括以下步骤：步骤一、建立弦支穹顶结构有限元模型，输入预应力设计值以及施加固定约束；步骤二、基于第一步中建立的有限元模型，对结构施加自重，采用非线性有限元方法求解在自重作用下结构变形以及内力；步骤三、在步骤二的非线性求解完成后提取各环拉索内力值，求解出计算内力与设计内力之间的误差，若误差小于工程要求，则停止计算，此时对应的应变值即为初始应变值，以此应变来模拟施加的预应力，若误差不满足要求则继续下一步计算；步骤四、利用Halley迭代公式构造找力分析迭代关系式，将步骤二非线形计算得到的拉索内力以及对应的位移变形代入找力分析迭代公式中，计算得出新的应变值，以新的应变值重新进行步骤二中的非线形计算，然而再进行步骤三的误差验证。