科学技术与工程
科學技術與工程
과학기술여공정
SCIENCE TECHNOLOGY AND ENGINEERING
2015年
1期
285-290,294
,共7页
万继玺%周一一%赵风华%陈联盟
萬繼璽%週一一%趙風華%陳聯盟
만계새%주일일%조풍화%진련맹
张拉结构%三维受压构件%双V形结构模型%平衡矩阵扩展%预应力优化
張拉結構%三維受壓構件%雙V形結構模型%平衡矩陣擴展%預應力優化
장랍결구%삼유수압구건%쌍V형결구모형%평형구진확전%예응력우화
tensegrity structure%3D compression member%structure model with double V components%equilibrium matrix%prestress optimization
张拉结构是由不连续的受压构件和连续的受拉绳索组成的特殊结构体系,含有三维受压构件的张拉结构利用三维受压构件代替一维杆,增加了结构的稳定性与可控制性,是张拉结构发展的新趋势.利用取自正四面体四条斜边组成的双V形受压构件,以及纵向和环向绳索制得张拉整体结构模型,并用矩阵平衡法进行分析.建立矩阵时将传统杆索结构中只考虑杆轴向压力的平衡矩阵扩展到考虑三维构件弯曲的空间铰接体系复合平衡矩阵;再根据平衡矩阵理论以及奇异值分解理论得到该模型的自应力模态.在优化过程中,绳索受拉条件与力的均匀性作为优化目标,运用人工鱼群算法对构件预应力进行优化.结果证明结构的稳定性良好,绳索与受压构件拉压合理,以及对不同类别预应力分别进行均匀性优化的结果更好更具有针对性.
張拉結構是由不連續的受壓構件和連續的受拉繩索組成的特殊結構體繫,含有三維受壓構件的張拉結構利用三維受壓構件代替一維桿,增加瞭結構的穩定性與可控製性,是張拉結構髮展的新趨勢.利用取自正四麵體四條斜邊組成的雙V形受壓構件,以及縱嚮和環嚮繩索製得張拉整體結構模型,併用矩陣平衡法進行分析.建立矩陣時將傳統桿索結構中隻攷慮桿軸嚮壓力的平衡矩陣擴展到攷慮三維構件彎麯的空間鉸接體繫複閤平衡矩陣;再根據平衡矩陣理論以及奇異值分解理論得到該模型的自應力模態.在優化過程中,繩索受拉條件與力的均勻性作為優化目標,運用人工魚群算法對構件預應力進行優化.結果證明結構的穩定性良好,繩索與受壓構件拉壓閤理,以及對不同類彆預應力分彆進行均勻性優化的結果更好更具有針對性.
장랍결구시유불련속적수압구건화련속적수랍승색조성적특수결구체계,함유삼유수압구건적장랍결구이용삼유수압구건대체일유간,증가료결구적은정성여가공제성,시장랍결구발전적신추세.이용취자정사면체사조사변조성적쌍V형수압구건,이급종향화배향승색제득장랍정체결구모형,병용구진평형법진행분석.건립구진시장전통간색결구중지고필간축향압력적평형구진확전도고필삼유구건만곡적공간교접체계복합평형구진;재근거평형구진이론이급기이치분해이론득도해모형적자응력모태.재우화과정중,승색수랍조건여력적균균성작위우화목표,운용인공어군산법대구건예응력진행우화.결과증명결구적은정성량호,승색여수압구건랍압합리,이급대불동유별예응력분별진행균균성우화적결과경호경구유침대성.
