索网结构

摘要： 索网结构的初始状态几何确定和零状态几何确定问题是索结构设计中得重中之重,其中单层轮辐式索网结构形状找形与传统索结构找形方法不同,详细阐述了单层轮辐式索网结构初始形态几何位形和零状态找形方法,并在参数化平台RHINO和Grasshopper结合四支座简化算例,证明文中阐述找形方法针对单层轮辐式索网结构具有良好的精确性和适用性。

摘要： 通过研究中国天眼的反射面板、主索网结构原理,建立主动反射面形状调节的数学模型,解决了在反射面板调节约束下将反射面调节为工作抛物面的问题.通过确定一个理想抛物面方程和球面方程,根据抛物面在球面上的运动规律,借助计算机程序,数值模拟出工作抛物面的顶点坐标、主索节点编号、各促动器的伸缩量等数值.通过模拟验证,该模型能根据天体位置变化,将反射面调节为工作抛物面,使得该工作抛物面尽量贴近理想抛物面.

摘要： 在大型索网结构形式中,耳板与拉索铰接点在横向和纵向两个方向受力,对主体结构安全性产生影响,因此,对耳板的精确定位和拉索张力进行测量显得非常重要。以丰台科技园36号地项目9号楼为例,介绍耳板定位与张拉过程中的测量技术。

摘要： 基于无弯矩假定,以节点坐标为待求参数,提出了一种适用于索网结构找形的数值算法——欧拉坐标找形法,并建立了欧拉空间坐标系。以轴力与杆长为未知参数,再根据杆单元的力学特性和平衡条件,直接建立结构节点坐标和轴力的平衡迭代矩阵。实例验证结果表明,欧拉坐标找形法能够适应各种类型的索网结构优化问题,鲁棒性好,收敛较为稳定。

摘要： 各种因素引起的预张力偏差将导致既有索网结构的刚度退化.通过测试少量的目标模态可以监测到索网结构关键刚度的变化;由于预张力偏差的随机性,最初根据索网理想(数值)结构模型确定的目标模态会在其所处的密频区内发生模态跃迁、局部化等变化;如仅依据这些理想的目标模态进行动力测试,将会降低对实际结构关键刚度偏差的监测精度;利用矩阵摄动理论,指出实际结构的目标模态振型可以表示为同一密频区内理想结构模态振型的线性组合.针对密频区内理想结构的每一阶模态,进行阶跃激励优化并抑制该频率区域内其它模态的振动;证明只要将这些优化后的阶跃激励荷载逐一施加到实际结构上,则该密频区内所有目标模态的振动可被充分激发,从而保证了其识别精度;利用识别到的目标模态参数计算出实际结构在主控荷载下的静力位移,便可实现对关键刚度变化的评价;借助一个马鞍形索网结构算例,对引入预张力偏差后的结构进行目标模态测试以及关键刚度评价,计算结果验证了该方法的有效性.

摘要： 介绍一种带钢板套筒的索网节点连接装置,包括外侧钢板、内侧钢板、高强螺栓和钢板套筒,另外介绍一种带有该索网节点连接装置的索网节点,该索网节点连接装置以及索网节点具有结构简单、安装便捷、连接可靠等特点,适用于推广.

摘要： 卡塔尔卢赛尔体育场主体结构为钢结构受压环连接鱼腹式环向张力索桁架的空间大跨结构,为控制施工精度,合理安排施工工序,采用Midas Gen和ANSYS有限元分析软件相结合,对施工过程进行模拟分析.分析结果表明,主体结构在施工过程中会产生较明显的偏移.以分析结果为依据,采用"分阶段精度控制,误差分段化处理"的策略,配合可调节点的设计,可消化前道工序的误差,避免误差累积,最终确保膜结构和幕墙结构的顺利安装,实现设计目标.

摘要： 因索网结构中各索段的连接是采用人工连接的方法,不仅工作量巨大、效率低下,而且绳索的力学性能复杂,无法满足网面的高精度要求.研制了一套索段精密测控与自动连接设备,对节点零件安装精度、结构件变形、设备测量精度等因素进行分析和控制,并通过高精度张力电机进行张力加载,实现了索网中各索段长度与张力的高精度控制.实测结果:索段长度最大偏差为0.06 mm,索段张力最大偏差为0.18 N.

摘要： 为了准确获取较高精度星载网状天线上柔性索网结构的张力,提出了一种通过两次做动的接触式索网结构张力测量方法;该方法通过两次做动,消除因测量过程中绳索三点弯对测量结果的影响,实现两端固支预张力绳索张力值的确定;提出了张力测量系统的设计思路,设计出了张力测量系统,具有一定的应用价值.

摘要： 某索网结构中柱为压弯构件,高度159m,原结构方案采用11m直径圆管,用钢量大.为节省用钢,拟采用预应力撑杆柱.但该柱约束条件较复杂,索网结构竖向有多层径向预应力索与柱子连接,如何考虑此支承作用是设计的一个难点.利用MIDAS Gen程序对该预应力撑杆柱进行了几何非线性屈曲建模分析,得到了柱子计算长度系数,进行了柱稳定性设计,确定了中心压杆、撑杆、索截面规格以及预应力取值.结果表明,与普通钢柱方案比较,预应力撑杆柱方案节省用钢量62.2％.

摘要： 柔性索网结构的振动控制是一个非常值得深入研究的课题,柔性弦是索网结构的基本单元,在索网结构振动时不乏存在纵向振动的柔性弦,用压电元件结合压电分流电路的方法对其进行振动控制.PVDF是一种新型压电材料结构,其柔性较好,并且在产生纵向应变时会在其表面两侧激发电荷、产生电压.由此设计一种桶状压电薄膜阻尼器,针对索网结构中纵向振动的柔性弦,设计恰当有效的PVDF薄膜减振元件和压电分流电路.

摘要： 针对近年来索网结构的各种分析设计理论和施工方法等的研究多样性问题,以索网结构建设流程为基础,采用文献综述法和对比分析法,从找形设计、静力分析以及动力性能的研究方面进行索网结构理论分析方法的归纳,将索网结构的影响因素温度、矢跨比以及预拉力等方面对索网结构的影响分析进行总结,从缩尺模型实验、BIM技术以及三维扫描技术等方面概括施工技术的提升,指导索网结构的设计和施工,从整体上加深对索网结构的认识.

摘要： 为满足可展开单元构架天线大型化、高精度等要求,提出了适应于构架天线的双层索网结构形式.基于Ⅰ圈四面体单元原理样机,完成双层索网结构的设计与形态分析.利用ANSYS软件建立索网结构数值分析模型,分别进行主索网的找力迭代、副索网找形与找力迭代,得到一组均匀分布的索网预应力.基于广义逆方法,得到边界处双悬链线形式索网的应力模态,通过纽装索网应力模态,实现边界处索力优化.结合工程制造误差来源,对双层索网结构进行型面精度分析.

摘要： 为了模拟在地面环境测试时重力对可展开天线索网结构形面精度和内力的影响,本文引入悬链线单元对天线索网结构进行了重力作用下的形态分析和计算.文中首先采用平衡矩阵分析法计算出可展开天线索网结构在无重力情况下的预张力分布和索段原长,然后在不改变索段原长的条件下以悬链线单元模拟可展开天线的上、下弦索网,以两节点直杆单元模拟天线的纵向索网,计算得到了索网结构在地面重力环境下的形状和内力分布.文中的数值算例对可展开天线索网结构在有、无重力作用下的形态进行了详细的对比和分析.

摘要： 随着空间结构尺寸的增大,索网结构受到冲击或扰动后,其动态响应并非立即传播到整个结构,而是以弹性波的方式逐渐传递.本文将结构局部扰动产生的稳态振动响应看作是波在结构中的传播,提出了基于波动理论的结构动力学分析方法.通过将振动分解成沿着两个方向传播的波,并根据结构中波的传递关系、节点连续性条件、平衡条件以及结构的边界条件等,实现了对于结构波动响应的解析分析,最后推导了索网结构中节点的散射矩阵及平均功率表达式,分析了结构中节点处的能量传播规律.与传统的方法相比,基于波动理论的动力学分析方法,能更准确、更方便地描述大型柔性索网结构的动力学特性.

摘要： 500m口径射电望远镜FAST(Five-hundred-meter-Aperture Spherical Telescope)反射面索网结构,由短程线型面索网和下拉索构成,采用高强度预应力钢绞线束索,主动变位工作是其最大特点.本文索网优化设计采用容许应力法,基于索网为形控结构,提出了标准球面基准态优化分析方法:根据主动交位工作基本要求和主动变位引起的面索应变变化幅值一定,首先确定下拉索初张力值和面索初应力上、下限值,通过找力分析确定面索初张力后,以初应力接近上限为原则确定面索截面规格.分析了若干关键因素对索网结构性能的影响,结果表明:为避免工作态出现过低下拉索力,在面索弹性模量和容许应力一定的条件下,只能通过维持面索初应力水平,增大面索截面积来提高下拉索和面索初张力;周圈钢桁架宜采用滑动支座和较低刚度,并可采取周圈钢桁架沿径向预偏安装、边缘下拉索张拉固定后不参与主动变位的措施;钢索安全系数从2.5调低至2.0,可提高容许应力和面索初应力上限、减少材料和改善内力状况.另外,通过对比碳纤维索和钢索的力学特性,高强、低弹模、轻质量、抗疲劳的碳纤维索适合FAST索网结构.

摘要： 国家天文台FAST工程索网结构是主动反射面的支撑结构,是实现反射面主动变位的关键点,制作安装工艺要求极其严格.其共包括2225个主索节点、6670根主索和2225根下拉索,总重约1300吨.索网主索要求精确至万分之一且处于无应力长度安装,由于地形条件复杂,所有安装工作均在空中完成.为此,研制了能够高斜度爬升的挂篮等专用的施工装备.根据工程实际情况,索网安装按对称轴划分为5+1个区域,中心区为索网中心80m范围,先行利用支撑胎架独立安装索网;然后周边五个主区同时同步对称在空中施工.其中,施工通道为固定索道,承受较大荷载,施工索道则随安装进度不断转移.主索安装完毕后,通过边缘150根拉索调整以及张拉下拉索,调整索网成型.索网安装从2014年4月15日开始,至2015年2月5日结束,工程质量符合设计及规范要求,保证了500米口径天文望远镜安全、便捷、快速有效的安装,对此类工程的施工将具有重大意义.

摘要： 根据索网结构特点,提出了串联拉索沿导索空中累积滑移安装方法,即将串联的结构索通过吊杆或倒链葫芦挂在导索下,利用牵引索将拉索由下至上沿导索累积牵引就位,该方法充分发挥了导索既导向又承重的作用,构成简单,施工措施费用低.牵引过程中存在包括悬垂拉索、滑移的机构大位移,其过程分析,基于NDFEM法找形,根据导索单元组总原长不变的原则,采用调整导索各单元原长的方法来模拟滑轮在导索上的移动,并提出了4种策略且进行了对比,结果表明"逐单元递推倍增"策略具有更高分析效率.分别设定导索原长为主索原长、端点直线距离和中间值,对比和指出了关键施工参数的变化规律,得出;导索线形在起始工况是最不利的,导索原长不宜过长且不应超过主索原长;导索和牵引索的索力变化受导索原长影响大,且较为敏感;合理的导索原长应介于主索原长和两端直线距离之间.

摘要： 本文主要介绍了某索网工程结构施工及张拉过程,重点介绍了施工中索体下料及安装难点及解决方法,通过分级张拉、力和位移双控制的施工方法达到了设计图纸要求,为索结构施工提供了重要参考.

摘要： 一种大跨度山形遮阴棚的索网固定扣件和索网连接结构。索网连接结构包括：脊线上焊接多个索网固定扣件，索网与索网固定扣件实现可拆卸的连接。索网固定扣件包括扣件底座、扣件盖板和固定螺栓；扣件底座的中轴上设置底座螺栓孔，螺栓孔两侧对称设置两个U型卡槽，卡槽的尺寸与索网的钢丝外径相对应；扣件盖板与底座螺栓孔的对应位置设置盖板螺栓孔；固定螺栓穿过盖板螺栓孔和底座螺栓孔，将扣件盖板与扣件底座可拆卸地连接。该结构实现了大跨度山形遮阴棚的自然悬垂网状造型，确保单片索网与脊线的可拆卸性，方便修补维护，同时免去安装时张拉、找形等复杂工艺过程。

摘要： 一种空间索网结构用节点盘，在节点盘的表面围绕节点盘的中心孔周围均匀地分布有m个贯通的销孔，每个销孔内安装有一套向心关节轴承；在节点盘表面m个销孔的外围分布有用于换索的n个贯通圆孔,节点盘周边设置有用于固定临时拉索的螺纹孔，m、n为大于等于2，小于等于50的整数。所述节点盘为圆盘形，或横截面为方形、六边形、n边形的扁柱体。一种方便换索的空间索网，包括拉索及连接拉索用空间索网结构用节点盘，拉索通过销轴及向心关节轴承固定在空间索网结构用节点盘上、能相对节点盘的竖直方向及水平方向转动。该空间索网结构用节点盘及方便换索的空间索网的结构紧凑、安全可靠、制作简便、定位精确、重量较轻；同时能方便地更换拉索。

摘要： 本发明涉及一种索网天线、索网天线用金属网结构及其制作方法，属于天线索网结构技术领域。所述索网天线用金属网结构，包括金属网和匹配线，所述匹配线位于所述金属网的反射面上，且设有至少两个与索网结点对应的匹配线固定点，所述匹配线固定点与所述金属网固定连接，所述匹配线上除所述固定点外的部位与所述金属网连接且相对位置在预设范围内变动，当在应用状态时，所述匹配线绷紧。本发明通过匹配线的径向刚度反抗金属网反枕，该金属网结构简单、易实现，在无需增加索网结点数量的前提下高稳定的提高了天线型面精度，避免了由于索网结点数量增加导致的天线调整工作量增大、天线调整效率降低的问题。

摘要： 一种双向单层正交索网结构的索网安装方法，通过辅助索(3)设置滑轮吊(5)，进行单根承重索(1)的提升，在承重索(1)高空设计预安装位置处安装辅助索(3)，在辅助索(3)上固定安装若干滑轮吊(5)，所述滑轮吊(5)上设有牵引绳(6)，所述牵引绳(6)的一端连接承重索(1)，另一端绕过滑轮吊(5)与牵引设备(7)连接，所述牵引设备(7)设在所述承重索(1)两端安装于外压环(8)的位置附近；通过所述牵引设备(7)牵引所述牵引绳(6)，提升所述承重索(1)，并使得承重索(1)的两端与外压环(8)连接锚固。该索网安装方法能够避免溜索带来的种种问题，大大提高效率，降低安全作业风险，提高安装精度。

摘要： 本发明公开了一种牵引下层索网整体提升和张拉双层索网结构的施工方法，步骤如下：1)组装上层索网；2)组装撑杆和下部索网；3)牵引力由上层索网转移至下层索网；4)牵引下层索网整体提升至上层索网的外端索头靠近外压环；5)将上层索网的外端索头与外压环锚接；6)张拉下层索网整体成型。固定铰接在外压环上的牵引设备连续工作，牵引下层索网来托举上层索网实现整体提升，且对整体索网施加预应力，即连续牵引过程依次完成上层索网和下层索网与外压环锚接。上层索网锚接时处于松垂状态，锚接力小；下层索网锚接时上层索网被动张拉，整体结构张拉成型；既减少了一半的工装设备量，也无需二次转移工装设备，施工效率高，节省工期和费用。

摘要： 一种空间索网结构用节点盘，在节点盘的表面围绕节点盘的中心孔周围均匀地分布有m个贯通的销孔，每个销孔内安装有一套向心关节轴承；在节点盘表面m个销孔的外围分布有用于换索的n个贯通圆孔，节点盘周边设置有用于固定临时拉索的螺纹孔，m、n为大于等于2，小于等于50的整数。所述节点盘为圆盘形，或横截面为方形、六边形、n边形的扁柱体。一种方便换索的空间索网，包括拉索及连接拉索用空间索网结构用节点盘，拉索通过销轴及向心关节轴承固定在空间索网结构用节点盘上、能相对节点盘的竖直方向及水平方向转动。该空间索网结构用节点盘及方便换索的空间索网的结构紧凑、安全可靠、制作简便、定位精确、重量较轻；同时能方便地更换拉索。

摘要： 一种空间索网结构用圆筒形节点，包括圆筒体和推力关节轴承，在圆筒体的内侧面设置m个贯通的沉孔，3≤m≤50，在圆筒体的侧面每两个沉孔之间有1个贯通的换索圆孔，在每个沉孔处安装一套推力关节轴承；一种空间索网，包括拉索及空间索网结构用圆筒形节点，拉索两端的锚头拉杆穿过圆筒体上的推力关节轴承，锚头拉杆的端面与推力关节轴承的端面相连接；每个推力关节轴承对应拉索一端的锚头；拉索通过圆筒形节点间的相互连接成索网结构；从而实现拉索相对空间索网结构用圆筒形节点任一方向一定幅度的转动。该空间索网结构用圆筒形节点及其空间索网的结构紧凑、安全可靠、制作简便、定位精确、重量较轻；同时能方便地更换拉索。

摘要： 本发明涉及一种索网天线、索网天线用金属网结构及其制作方法，属于天线索网结构技术领域。所述索网天线用金属网结构，包括金属网和匹配线，所述匹配线位于所述金属网的反射面上，且设有至少两个与索网结点对应的匹配线固定点，所述匹配线固定点与所述金属网固定连接，所述匹配线上除所述固定点外的部位与所述金属网连接且相对位置在预设范围内变动，当在应用状态时，所述匹配线绷紧。本发明通过匹配线的径向刚度反抗金属网反枕，该金属网结构简单、易实现，在无需增加索网结点数量的前提下高稳定的提高了天线型面精度，避免了由于索网结点数量增加导致的天线调整工作量增大、天线调整效率降低的问题。

摘要： 一种双向单层正交索网结构的索网安装方法，通过辅助索(3)设置滑轮吊(5)，进行单根承重索(1)的提升，在承重索(1)高空设计预安装位置处安装辅助索(3)，在辅助索(3)上固定安装若干滑轮吊(5)，所述滑轮吊(5)上设有牵引绳(6)，所述牵引绳(6)的一端连接承重索(1)，另一端绕过滑轮吊(5)与牵引设备(7)连接，所述牵引设备(7)设在所述承重索(1)两端安装于外压环(8)的位置附近；通过所述牵引设备(7)牵引所述牵引绳(6)，提升所述承重索(1)，并使得承重索(1)的两端与外压环(8)连接锚固。该索网安装方法能够避免溜索带来的种种问题，大大提高效率，降低安全作业风险，提高安装精度。

摘要： 一种空间索网结构用节点盘，在节点盘的表面围绕节点盘的中心孔周围均匀地分布有m个贯通的销孔，每个销孔内安装有一套向心关节轴承；在节点盘表面m个销孔的外围分布有用于换索的n个贯通圆孔，节点盘周边设置有用于固定临时拉索的螺纹孔，m、n为大于等于3，小于等于50的整数。所述节点盘为圆盘形，或横截面为方形、六边形、n边形的扁柱体。一种方便换索的空间索网，包括拉索及连接拉索用空间索网结构用节点盘，拉索通过销轴及向心关节轴承固定在空间索网结构用节点盘上、能相对节点盘的竖直方向及水平方向转动。该空间索网结构用节点盘及方便换索的空间索网的结构紧凑、安全可靠、制作简便、定位精确、重量较轻；同时能方便地更换拉索。