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基于Steffensen迭代法的拉索等效预张力确定方法研究
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作者 赵文雁 潘文智 查晓雄 《中南大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2024年第12期4570-4582,共13页
针对现有拉索等效预张力确定方法存在的局限性大、稳定性差和计算效率低等问题,基于数学推导和表达,将预应力结构的拉索等效预张力确定转化为求解多个相对独立的非线性隐式方程,并结合数值分析理论,提出基于Steffensen迭代法的拉索等效... 针对现有拉索等效预张力确定方法存在的局限性大、稳定性差和计算效率低等问题,基于数学推导和表达,将预应力结构的拉索等效预张力确定转化为求解多个相对独立的非线性隐式方程,并结合数值分析理论,提出基于Steffensen迭代法的拉索等效预张力确定方法,以提高找力分析的计算效率、稳定性及适用性,通过常规及异形弦支穹顶结构算例分析验证该方法的可行性。研究结果表明:该方法具有突出的计算稳定性,相比于常规方法,在相同求解精度下具有二阶以上的收敛效率;该方法对不同迭代初值均具有较好的适应性,并且对多变量耦合的高精度求解问题依然具有较高的计算效率。因此,该方法可适用于各类复杂预应力空间结构,为预应力分级分批张拉所需的拉索等效预张力确定提供了一种高效、可靠的方法。 展开更多
关键词 应力结构 应力模拟 等效预张力 Steffensen迭代法 数值分析
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空间预应力钢结构拉索等效预张力确定方法研究 被引量:8
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作者 王永泉 郭正兴 +1 位作者 罗斌 石开荣 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期53-61,共9页
为准确进行考虑施工过程多因素非线性耦合效应的预应力拉索施工全过程分析,对空间钢结构预应力拉索施工过程中最活跃参数——索力的确定方法进行提炼和拓展。给出拉索等效预张力的具体概念,并指出在整个预应力施工过程中拉索等效预张力... 为准确进行考虑施工过程多因素非线性耦合效应的预应力拉索施工全过程分析,对空间钢结构预应力拉索施工过程中最活跃参数——索力的确定方法进行提炼和拓展。给出拉索等效预张力的具体概念,并指出在整个预应力施工过程中拉索等效预张力相对索力更加稳定。对比直接法和迭代法用于拉索等效预张力确定时的优缺点,得出迭代法更适用于确定非线性较强的空间预应力钢结构拉索等效预张力的结论。推导基于设计初始态确定拉索等效预张力的增量比值法、定量比值法、补偿法和退化补偿法,并给出相应的基本假定和迭代公式。针对比值法易导致迭代法发散和补偿法迭代速度较慢等缺点,提出综合了增量比值法和退化补偿法的混合法,并给出相应的迭代计算流程。最后,通过济南奥体中心体育馆钢屋盖实际算例验证各种方法的准确性和有效性。 展开更多
关键词 空间应力钢结构 等效预张力 定量比值法 增量比值法 补偿法 退化补偿法 混合法
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等效预张力大跨度弦支穹顶预应力施工过程的正算法 被引量:3
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作者 王永泉 郭正兴 +1 位作者 罗斌 国巍 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期136-144,共9页
为了准确模拟大跨度弦支穹顶预应力施工过程,建立符合实际施工顺序的结构施工初始态,对预应力施工过程的力学分析方法进行了研究。根据工程实践,总结了大跨度弦支穹顶预应力施工过程的特点,分析了状态变量叠加法、反分析法、生死单元法... 为了准确模拟大跨度弦支穹顶预应力施工过程,建立符合实际施工顺序的结构施工初始态,对预应力施工过程的力学分析方法进行了研究。根据工程实践,总结了大跨度弦支穹顶预应力施工过程的特点,分析了状态变量叠加法、反分析法、生死单元法在其应用上的不足。结合非线性有限元分析方法,凝练了基于等效预张力的预应力施工过程正算法,并给出了具体的实施方法和步骤。以常州体育馆钢屋盖工程为算例,验证了正算法用于预应力施工过程力学分析的可行性和适用性。最后指出,基于等效预张力的正算法预应力施工过程力学分析,综合考虑了支撑与刚构的非线性接触、索力的相互影响、施工临时结构体系的转换、结构几何非线性等施工多因素耦合效应,能够准确跟踪结构在各施工阶段的状态。 展开更多
关键词 弦支穹顶 应力施工 施工力学 等效预张力 正算法
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