一种索杆张力结构杆件长度误差敏感性的分析方法

摘要

本发明公开了一种索杆张力结构杆件长度误差敏感性的分析方法。所述方法包括步骤：建立杆件长度误差的数学模型，推导杆件长度误差与预张力偏差基本关系，计算杆件长度误差敏感性的评价参数。有效判断和评价索杆预张力结构各构件的长度误差敏感性，为该类结构施工安装精度控制给予理论指导，如对于长度误差敏感构件如算例中环索在施工安装过程需精确控制其长度。

主权项

一种索杆张力结构杆件长度误差敏感性的分析方法，其特征在于，包括步骤：A、建立杆件长度误差的数学模型，根据概率论理论，杆件总的长度误差服从正态分布N～(μ，σ²)，其中μ为误差的平均值，σ²为误差的方差，因此对于一服从正态分布的随机误差变量，误差落在[μ‑3σ，μ+3σ]中的概率为99.74％，因此当杆件长度误差控制范围在[a，b]之间时，则有：$\begin{array}{cc}\mu =\frac{a+b}{2}& \sigma =\frac{1}{6}(b-a)\end{array}$式中：a、b为允许杆件长度误差的上下限；B、推导杆件长度误差与预张力偏差基本关系，为δt＝M(A^T(AMA^T)^‑1AM‑I)δe₀＝S_tδe₀，式中，δt为预张力偏差，M为单元刚度对角矩阵，A为平衡矩阵，e₀为缺陷长度，I为单位矩阵，δe₀为当杆件长度变化量，S_t＝M(A^T(AMA^T)^‑1AM‑I)为内力灵敏度矩阵。C、计算杆件长度误差敏感性的评价参数，式中，σ_ti为第i根杆件轴力偏差的分布方差，σ_ej为第j根杆件长度误差的分布方差。