Kiewitt 型索穹顶结构的找力分析方法研究

doi:10.12141/j.issn.1000-565X.180420

华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2019, Vol. 47 ›› Issue (5): 103-109,122.doi: 10.12141/j.issn.1000-565X.180420

Kiewitt 型索穹顶结构的找力分析方法研究

姜正荣^{1， 2} 张子健¹ 石开荣^{1， 2†} 古学金¹ 罗斌³

1．华南理工大学土木与交通学院，广东广州 510640;
2．华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室，广东广州 510640;
3．东南大学土木工程学院，江苏南京 210096

收稿日期:2018-08-24 修回日期:2018-12-18 出版日期:2019-05-25 发布日期:2019-04-01
通信作者: 石开荣( 1978-) ，男，博士，副教授，主要从事预应力钢结构研究 E-mail:krshi@scut.edu.cn
作者简介:姜正荣( 1971-) ，男，博士，副教授，主要从事大跨度空间结构研究．
基金资助:
国家自然科学基金项目( 11673039) ;华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室开放课题( 2019ZB27)

Investigation into Method of Force-Finding Analysis for Kiewitt Cable Domes

JIANG Zhengrong^{1， 2} ZHANG Zijian¹ SHI Kairong^{1， 2} GU Xuejin¹ LUO Bin³

1． School of Civil Engineering and Transportation，South China University of Technology，Guangzhou 510640， Guangdong，China; 2． State Key Laboratory of Subtropical Building Science，South China University of Technology， Guangzhou 510640，Guangdong，China; 3． School of Civil Engineering，Southeast University，Nanjing 210096，Jiangsu，China

Received:2018-08-24 Revised:2018-12-18 Online:2019-05-25 Published:2019-04-01
Contact: 石开荣( 1978-) ，男，博士，副教授，主要从事预应力钢结构研究 E-mail:krshi@scut.edu.cn
About author:姜正荣( 1971-) ，男，博士，副教授，主要从事大跨度空间结构研究．
Supported by:
Supported by the National Natural Science Foundation of China( 11673039)

摘要/Abstract

摘要： 以具有多个整体自应力模态的 Kiewitt 型索穹顶结构为研究对象，对单整体自应力模态索穹顶结构找力分析的比值更新法进行改进，提出了适用于 Kiewitt 型索穹顶结构的找力分析新方法，并以算例进行了验证．通过指定关键组件，分别对其施加预应力进行迭代计算，应用基于最小二乘的模态误差分析方法，将计算结果与奇异值分解法所得结果进行对比，发现:改进的比值更新法精度高，相比奇异值分解法，其得出的结果均为整体可行的自应力模态，即索受拉、杆受压，力学意义明确，为该结构的预应力确定提供了新的思路和解决方法．

关键词: Kiewitt 型索穹顶结构, 找力分析, 整体可行自应力模态, 比值更新法

Abstract: By taking the Kiewitt cable domes which contain multiple overall selfstress modes as the research objects，this paper deals with the improvement of ratio-updating method for forcefinding analysis of cable domes with single overall selfstress mode and proposes a new approach to forcefinding analysis of Kiewitt cable domes，with its applicability being validated by examples later． Moreover，the key members are designated and prestressed to perform an iterative computation，and，by using the mode error analysis method based on the leastsquares，a comparison of the results respectively obtained by the proposed method and the singular value decomposition method is carried out． The results show that，as compared with the singular value decomposition method，the proposed improved ratio-updating method possesses high accuracy and helps to obtain overall feasible selfstress modes with clear meaning in the mechanical concept of cables in tension and struts in compression，thus providing a new idea and solution for the prestress determination of cable domes．

Key words: Kiewitt cable dome, forcefinding analysis, overall feasible selfstress mode, ratio-updating method

中图分类号:

姜正荣张子健石开荣古学金罗斌. Kiewitt 型索穹顶结构的找力分析方法研究 [J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2019, 47(5): 103-109,122.

JIANG Zhengrong ZHANG Zijian SHI Kairong GU Xuejin LUO Bin.

Investigation into Method of Force-Finding Analysis for Kiewitt Cable Domes

[J]. Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition), 2019, 47(5): 103-109,122.

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