[发明专利]大开口索承网格结构的找形方法

摘要

本发明公开了一种大开口索承网格结构的找形方法，可实现下部张拉索杆体系对上部刚性体系的合理支撑，可保持张拉索杆体系撑杆竖直、限制撑杆高度，在受力合理的同时达到美观的建筑效果，并可进一步修正索杆体系找形结果，使结构体系适合多种荷载工况，受力更加合理。

主权项

大开口索承网格结构的找形方法，其特征在于：包括以下步骤：a)、将大开口索承网格结构拆分成上部大开口刚性体系与下部张拉索杆体系，所述下部张拉索杆体系中的撑杆对上部大开口刚性体系进行支撑，所述撑杆与上部大开口刚性体系的交点为撑杆上节点；b）、约束上部大开口刚性体系中的撑杆上节点Z向，计算指定荷载工况作用下该节点对应的支座反力；c）、约束下部张拉索杆体系中的撑杆上节点X、Y向，放松其Z向的约束，将步骤b）中求得的支座反力反号施加至撑杆上节点，采用平衡矩阵理论求得单元内力的最小二乘解；d）、再约束下部张拉索杆体系撑杆上节点的Z向，采用力密度法求解张拉体系的平衡形态；e）、力密度法求解张拉索杆体系的平衡形态后，强制使需要保持竖直的撑杆下部自由节点的X、Y坐标等于上部约束节点的X、Y坐标；f）、将撑杆分组，确定各组撑杆中起长度控制的杆件为主要杆，并确定各组撑杆中主要杆的长度为l_a1、l_a2、…、l_an，其他为从属杆；g）、在下部张拉索杆体系找形结果中提取各主要杆的长度l₁、l₂、…、l_n；h）、令主要杆的长度为l_a1、l_a2、…、l_an，而各组从属杆的长度相应乘以对应主要杆的等比例缩放系数：l_a1/l₁、l_a2/l₂、…、l_an/l_n；i）重复c）至h）步，可获得撑杆保持竖直且长度满足要求的找形结果。