基于比值更新的索穹顶结构找力分析方法

摘要

为了快速高效求解索穹顶结构的预应力分布,提出了一种基于比值更新的找力新方法.以不断更新的索预应力比值来分配拉索预应力,以索力和位形作为收敛控制参数,迭代得到满足精度要求的预应力分布.基于此,首先对索穹顶结构进行了不考虑重力影响的找力分析,验证了该方法的正确性;其次当考虑重力影响且每个索段划分为多个单元时,可引入沿索长的索水平分力这一不变量,将索力的比值替换为索水平分力的比值.结果表明:基于比值更新的找力分析方法计算速度快,位形偏差小,精度高;考虑重力影响的找力分析结果与不考虑重力影响相差较大(最大为19.34%),索穹顶结构的找力分析宜考虑重力的影响;将每个索段划分为单个单元和多个单元的找力分析结果相差甚微(最大仅0.05%),当索预应力较大且索长较短时,可将每个索段划分为单个单元以简化求解预应力分布.

关键词