大跨空間預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的施工方法

大跨空間預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的施工方法

大跨空間鋼結(jié)構(gòu)的預(yù)制施工技術(shù)主要包括施工分析、施工方法和牽引裝置。施工分析的內(nèi)容包括等效預(yù)張力找力分析、零狀態(tài)找形分析、環(huán)境溫度影響分析、施工過程分析、剛構(gòu)拼裝分析、施工控制分析和拉索制作參數(shù)計(jì)算等;施工方法的內(nèi)容包括安裝方法和張拉方法;張拉裝備包括千斤頂和工裝等。在具體工程中,施工分析、施工方法和張拉裝備須以有效地建立預(yù)應(yīng)力和控制位形為目標(biāo),協(xié)調(diào)一致,配套使用。大跨空間預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)形式多樣,力學(xué)特性差異大,工程特點(diǎn)和工程條件更是無一相同,因此需要根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)形式和工程特點(diǎn),采取相應(yīng)的施工技術(shù)。本文結(jié)合雜交結(jié)構(gòu)和張力結(jié)構(gòu)中的典型結(jié)構(gòu)形式,介紹各結(jié)構(gòu)的主要施工技術(shù),并集成為大跨空間鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力施工成套技術(shù)。1風(fēng)音石結(jié)構(gòu)形式雜交結(jié)構(gòu)是由索桿系和剛構(gòu)雜交而成的大跨空間預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)類型,其典型結(jié)構(gòu)形式有張弦結(jié)構(gòu)、斜拉結(jié)構(gòu)和弦支穹頂?shù)?。由于各結(jié)構(gòu)形式中索、桿和剛構(gòu)的構(gòu)成(見表1)和空間拓?fù)潢P(guān)系、剛構(gòu)和整體結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能等不同,因此各結(jié)構(gòu)形式的拉索預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)也有所不同。1.1撐桿張拉及吊裝張弦結(jié)構(gòu)中的下弦索和撐桿為上弦剛構(gòu)提供了彈性下支撐點(diǎn),平衡剛構(gòu)的側(cè)推力。張弦結(jié)構(gòu)整體具有桁架的力學(xué)特性,其中預(yù)應(yīng)力可調(diào)控結(jié)構(gòu)內(nèi)力和形狀。由于存在穩(wěn)定的上弦剛構(gòu),因此拉索不是張弦結(jié)構(gòu)的必要構(gòu)件。根據(jù)張弦結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性,下弦索各索段的索力較為均勻,因此一般情況下,拉索連續(xù)貫通撐桿下端的索夾。下弦索的空間姿態(tài)為平索,為便于將拉索的索頭與端部節(jié)點(diǎn)、索體與撐桿下端索夾分別連接,可采用“兩端牽引、多點(diǎn)提升”的安裝方法,從而減小拉索安裝時(shí)的索端牽引力,易于調(diào)整拉索安裝的空中姿態(tài)。宜先將索頭與端部節(jié)點(diǎn)連接,并適當(dāng)放長,然后將索體跨中與中間撐桿索夾連接,然后再將索體與其他索夾連接。單榀拉索宜兩端張拉,便于調(diào)整撐桿沿跨度方向的偏擺,且一般僅張拉一次到位。若張弦結(jié)構(gòu)在原位拼裝,則一般逐榀依次的拼裝剛構(gòu)、安裝和張拉拉索,兩者流水施工,榀間索力有一定的相互影響,因此拉索張拉滯后剛構(gòu)拼裝2~3榀進(jìn)行;若單榀張弦結(jié)構(gòu)在地面拼裝和張拉后吊裝就位,則榀間索力無影響。但需更加關(guān)注單榀張拉后結(jié)構(gòu)矢高和跨度,便于吊裝后支座就位和榀間連系構(gòu)件的安裝。對于撐桿可擺動(dòng)的張弦結(jié)構(gòu)(如哈爾濱會(huì)展中心),通過撐桿的擺動(dòng)將索端張拉力傳遞至各索段,因此拉索張拉前將索體與索夾固定連接;對于撐桿固定的張弦結(jié)構(gòu)(如2010年上海世博會(huì)主題館),索體應(yīng)與索夾滑動(dòng)連接,為克服索夾摩擦力,可邊張拉邊振動(dòng)索夾附近的索體,采用“超張拉回松”技術(shù),即通過索端超張拉來提高中間索段的索力,然后回松索端張拉力至正常值。張弦結(jié)構(gòu)的索段較短,其預(yù)應(yīng)力施工過程分析主要為張拉過程分析,因此索段模型一般采用兩節(jié)點(diǎn)直線模型(如ANSYS軟件中的只受拉、不受壓的Link10模型)即可滿足分析精度要求。在等效預(yù)張力的找力分析中,由于張弦結(jié)構(gòu)中上弦剛構(gòu)的剛度較弱,結(jié)構(gòu)自重等外荷載在拉索中產(chǎn)生較大的索力,因此增量比值法較為適用,且同一根下弦索各索段的等效預(yù)張力一致。在環(huán)境溫度影響分析中,由于上弦剛構(gòu)的制作和拼裝并不考慮環(huán)境溫度影響,因此采用“基于拉索等效預(yù)張力的正算法”,在拉索的制作和張拉中考慮環(huán)境溫度影響。在零狀態(tài)找形分析和拉索制作長度方面,若張拉變形大,且設(shè)計(jì)圖紙尺寸為張拉后位形,則必須進(jìn)行全結(jié)構(gòu)零狀態(tài)找形分析,保證張拉后整個(gè)結(jié)構(gòu)的位形,且宜以設(shè)計(jì)圖紙尺寸和設(shè)計(jì)索力來確定拉索制作長度;否則,必要時(shí)可進(jìn)行下弦索和撐桿子結(jié)構(gòu)的零狀態(tài)找形分析,保證張拉后撐桿的空間姿態(tài),且宜以設(shè)計(jì)圖紙尺寸和等效預(yù)張力來確定拉索制作長度。在剛構(gòu)焊接分析方面,由于上弦剛構(gòu)拼裝焊接時(shí)一般處于自由狀態(tài),因此一般應(yīng)采取構(gòu)造和工藝措施保證焊接變形,而無需進(jìn)行剛構(gòu)焊接分析。在施工控制方面,一般以控制張拉力為主,以控制撐桿空間姿態(tài)為輔,但若上弦剛度弱,張拉變形大,結(jié)構(gòu)跨度和矢高控制要求高,則需根據(jù)全結(jié)構(gòu)零狀態(tài)找形分析結(jié)果進(jìn)行拼裝,且張拉應(yīng)以控制結(jié)構(gòu)位形為主。1.2斜拉索張拉拉索斜拉結(jié)構(gòu)中的前索為剛構(gòu)提供彈性上支撐點(diǎn),平衡豎向荷載,而背索和桅桿或塔柱為前索提供上支點(diǎn),并平衡前索索力。由于獨(dú)立的懸挑剛構(gòu)會(huì)失穩(wěn)傾覆,因此拉索是斜拉挑篷結(jié)構(gòu)的必要構(gòu)件,其預(yù)應(yīng)力可調(diào)控懸挑剛構(gòu)的內(nèi)力和形狀。斜拉索的空間姿態(tài)為直線形斜索,位于剛構(gòu)(優(yōu)先安裝)的上方,索長,質(zhì)量大,上索頭位置高?？筛鶕?jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工程條件,采用天輪循環(huán)和一端牽引的安裝方法,實(shí)現(xiàn)無支架、少占用起重機(jī)、快速、方便地安裝拉索。拉索安裝過程中,須在桅桿或塔柱上設(shè)置纜風(fēng)繩或斜撐,維持桅桿或塔柱的穩(wěn)定。斜拉結(jié)構(gòu)中懸挑剛構(gòu)的縱向聯(lián)系一般較強(qiáng),以保證較好的整體性,因此均在剛構(gòu)整體安裝完成后進(jìn)行拉索張拉。單根斜拉索僅需一端張拉,張拉調(diào)節(jié)端設(shè)置在低端便于張拉作業(yè)。由于桅桿底部為鉸接支座,前索和背索的索力相互平衡,因此單桅桿上的斜拉索系一般采用被動(dòng)張拉技術(shù),考慮到張拉作業(yè)的安全性和方便性,一般選擇背索作為主動(dòng)張拉索,而前索精確組裝、被動(dòng)張拉。塔柱底部為固定支座,因此單塔柱上的斜拉索系均需主動(dòng)張拉,且宜同批次協(xié)調(diào)同步張拉。同一結(jié)構(gòu)上的各桅桿或塔柱的索系,一般對稱分批次張拉。斜拉結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力施工過程分析主要為張拉過程分析,盡管索長,但斜角大,張力大,因此索段模型一般采用兩節(jié)點(diǎn)直線模型即可滿足分析精度要求。在等效預(yù)張力的找力分析中,由于斜拉結(jié)構(gòu)中各桅桿或塔柱的索系之間、前索系和背索系之間乃至前索或背索之間,各層面上的索力相互影響都較大,因此收斂穩(wěn)定的退化補(bǔ)償法較為適用。在環(huán)境溫度影響分析中,由于剛構(gòu)的制作和拼裝并不考慮環(huán)境溫度影響,因此采用“基于拉索等效預(yù)張力的正算法”,在拉索的制作和張拉中考慮環(huán)境溫度影響。在零狀態(tài)找形分析和拉索制作長度方面,由于斜拉結(jié)構(gòu)的剛構(gòu)一般按照設(shè)計(jì)圖紙拼裝,因此有必要時(shí)僅對斜拉索和桅桿進(jìn)行子結(jié)構(gòu)零狀態(tài)找形分析,保證張拉后桅桿的空間姿態(tài),且宜以設(shè)計(jì)圖紙尺寸和等效預(yù)張力來確定拉索制作長度。在剛構(gòu)焊接分析方面,由于斜拉挑篷結(jié)構(gòu)的懸挑剛構(gòu)拼裝焊接時(shí)處于自由狀態(tài),因此一般應(yīng)采取構(gòu)造和工藝措施保證焊接變形,而無需進(jìn)行剛構(gòu)焊接分析。在施工控制方面,一般以控制張拉力為主,以控制桅桿空間姿態(tài)和剛構(gòu)豎向位移為輔。1.3頂撐張拉統(tǒng)一張拉方案弦支穹頂由索穹頂下部的環(huán)索、斜索和撐桿與網(wǎng)殼雜交而成,其下部索桿系為上部網(wǎng)殼提供彈性下支撐點(diǎn),平衡網(wǎng)殼的側(cè)推力。由于存在穩(wěn)定的上部網(wǎng)殼,因此拉索不是弦支穹頂?shù)谋匾獦?gòu)件,其預(yù)應(yīng)力主要調(diào)控結(jié)構(gòu)內(nèi)力和支座反力。與輪輻式張弦網(wǎng)殼相比,弦支穹頂凈空高,環(huán)間索力差異大,同環(huán)斜索和環(huán)索的索力差異也大。設(shè)計(jì)時(shí),斜索宜采用鋼拉桿,便于索桿系安裝時(shí)撐桿下端節(jié)點(diǎn)預(yù)偏定位;而環(huán)索索力大,同環(huán)環(huán)索索力均勻,宜采用鋼絲束等軟索,連續(xù)貫通撐桿下端索夾,節(jié)省環(huán)索索頭費(fèi)用。網(wǎng)殼桿件一般散拼,其下滿鋪支架,因此支架搭設(shè)應(yīng)預(yù)留穿索通道,且支架不能阻礙斜索、環(huán)索和撐桿安裝位置。網(wǎng)殼焊接量大,為控制焊接變形和內(nèi)力,先焊接外圍環(huán)桿,再焊接交叉形骨架桿件,形成穩(wěn)定構(gòu)架后再對稱填補(bǔ)焊接其余桿件(見圖1)。索桿系安裝隨網(wǎng)殼拼裝流水施工,安裝順序與張拉方法密切相關(guān)。根據(jù)主動(dòng)張拉構(gòu)件類型,存在3種基本張拉方案:斜索張拉、環(huán)索張拉和撐桿頂撐張拉,如圖2所示。在初始態(tài)相同的條件下,3種張拉方案的安裝零狀態(tài)的撐桿位置是不同的,而且施工張拉力值、張拉點(diǎn)數(shù)及相應(yīng)投入張拉裝備的能力和數(shù)量等均差異較大(見表2)。按照索力均勻性和撐桿垂直度的控制效果來排列,依次為斜索張拉、撐桿頂撐張拉和環(huán)索張拉。理論上來說,3種張拉方案均能應(yīng)用于任何弦支穹頂,但綜合拉索材料費(fèi)用、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造、張拉施工費(fèi)用及張拉效率等因素,3種張拉方案實(shí)際應(yīng)用的適用條件是不同的,如表3所示。與斜索張拉和撐桿頂撐張拉相對應(yīng)的索桿系安裝順序?yàn)閾螚U、環(huán)索和斜索;與環(huán)索張拉相對應(yīng)的為撐桿、斜索和環(huán)索。拉索安裝后,尚需量取網(wǎng)殼安裝誤差調(diào)整索長,預(yù)緊主動(dòng)張拉的索,使索桿系由無應(yīng)力松弛狀態(tài)進(jìn)入有應(yīng)力初緊狀態(tài),其關(guān)鍵是要保證同環(huán)撐桿下節(jié)點(diǎn)相對上節(jié)點(diǎn)的偏移量一致。在上部網(wǎng)殼安裝成型、支座就位、各環(huán)拉索安裝、調(diào)差且預(yù)緊后,進(jìn)行拉索張拉作業(yè)。弦支穹頂為群索系雜交結(jié)構(gòu),不可能對其所有拉索同步張拉。不僅需要根據(jù)張拉方法將索系分為主動(dòng)張拉索系和被動(dòng)張拉索系,而且對主動(dòng)張拉索系還需分兩階段、逐環(huán)分批張拉。為保證支架落架前結(jié)構(gòu)的安全性,在拉索進(jìn)行第1次循環(huán)張拉后方可拆除支架;為保證張拉最終不受支架的影響,在第2次循環(huán)張拉前,將支架主動(dòng)脫離網(wǎng)殼;外環(huán)對結(jié)構(gòu)重要性優(yōu)于中環(huán)和內(nèi)環(huán),在第2次循環(huán)張拉順序?yàn)閺膬?nèi)環(huán)向外環(huán),以保證最外環(huán)索力不受相鄰環(huán)拉索張拉的影響。因此,第1階段從外逐環(huán)向內(nèi),張拉至設(shè)計(jì)初始態(tài)索力的90%;第2階段將支架主動(dòng)脫離上部網(wǎng)殼,在無支架支撐的條件下,從內(nèi)逐環(huán)向外張拉就位。采用環(huán)索張拉法時(shí),為克服索夾摩擦力,可采用邊張拉邊振動(dòng)及超張拉回松技術(shù)。弦支穹頂?shù)乃鞫屋^短,其預(yù)應(yīng)力施工過程分析主要為張拉過程分析,因此索段模型一般采用兩節(jié)點(diǎn)直線模型即可滿足分析精度要求。在等效預(yù)張力的找力分析中,由于弦支穹頂存在穩(wěn)定和大剛度的網(wǎng)殼,拉索為非必要構(gòu)件,且結(jié)構(gòu)自重等外荷載在拉索中產(chǎn)生的拉力與目標(biāo)索力相比為小量,因此定量比值法較為適用,且同一根環(huán)索各索段的等效預(yù)張力一致。在環(huán)境溫度影響分析中,由于網(wǎng)殼的制作和拼裝并不考慮環(huán)境溫度影響,因此采用“基于拉索等效預(yù)張力的正算法”,在拉索的制作和張拉中考慮環(huán)境溫度影響。在零狀態(tài)找形分析和拉索制作長度方面,由于網(wǎng)殼一般按照設(shè)計(jì)圖紙拼裝,因此有必要時(shí)僅對斜索、環(huán)索和撐桿進(jìn)行子結(jié)構(gòu)零狀態(tài)找形分析,保證張拉后撐桿的空間姿態(tài),且宜以設(shè)計(jì)圖紙尺寸和等效預(yù)張力來確定拉索制作長度。在剛構(gòu)焊接分析方面,由于網(wǎng)殼拼裝焊接時(shí)一般處于約束狀態(tài),因此有必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行網(wǎng)殼焊接分析,優(yōu)化焊接拼裝方案,并采取構(gòu)造和工藝措施控制焊接變形和焊接應(yīng)力。張拉控制實(shí)行“力”和“形”雙控,其中在張拉第1階段以控制撐桿垂直度為主,在張拉第2階段以控制索力為主。2拉索安裝及施工過程設(shè)計(jì)方法張力結(jié)構(gòu)是主要由大量拉索和少量壓桿構(gòu)成的大跨空間預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)類型,其典型結(jié)構(gòu)形式有索穹頂、索網(wǎng)和索桁架等。張力結(jié)構(gòu)中的拉索不僅是結(jié)構(gòu)的必要構(gòu)件,而且其預(yù)應(yīng)力是形成結(jié)構(gòu)剛度、承受荷載和維持形狀的必要條件,因此預(yù)應(yīng)力是張力結(jié)構(gòu)的靈魂。張力結(jié)構(gòu)的施工方法與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同,其施工過程就是結(jié)構(gòu)不斷積累剛度和成型的過程?，F(xiàn)場施工過程主要包括3個(gè)步驟:組裝連接、牽引安裝和張拉成型。(1)組裝連接根據(jù)構(gòu)件拓?fù)潢P(guān)系,將拉索和壓桿在無應(yīng)力狀態(tài)下進(jìn)行連接;(2)牽引安裝通過牽引或提升等方法將組裝的索桿系安裝至設(shè)計(jì)位置附近;(3)張拉成型通過張拉拉索或頂撐壓桿在結(jié)構(gòu)中建立預(yù)應(yīng)力使結(jié)構(gòu)成型。施工階段索桿系位形與結(jié)構(gòu)成型狀態(tài)差異較大,特別是在早期施工階段的差異非常大,而隨著牽引安裝和張拉成型,索桿系位形逐漸趨向、接近和達(dá)到成型狀態(tài)。在未張拉前索桿系為機(jī)構(gòu),主要呈現(xiàn)的是機(jī)構(gòu)位移,而彈性位移是小量,另外鋼絲束等柔性拉索僅能受拉,不能受壓和受彎,因此張力結(jié)構(gòu)施工過程中存在超大位移且包含機(jī)構(gòu)位移和拉索松弛。張力結(jié)構(gòu)的施工過程分析主要為牽引提升和張拉過程分析,為精確模擬索桿系的松垂?fàn)顟B(tài),索段模擬須采用曲線模型或多折線模型。在等效預(yù)張力的找力分析中,由于張力結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力自平衡體系,設(shè)計(jì)索力基于設(shè)計(jì)位形是基本平衡的,因此混合退化補(bǔ)償?shù)脑隽勘戎捣ㄝ^為適用。在環(huán)境溫度影響分析中,由于張力結(jié)構(gòu)中的索桿系均可按無應(yīng)力長度組裝,因此可直接采用“反算法“進(jìn)行分析。在零狀態(tài)找形分析和拉索制作長度方面,若張拉變形大,且設(shè)計(jì)圖紙尺寸為張拉后位形,則必須進(jìn)行全結(jié)構(gòu)零狀態(tài)找形分析,保證張拉后整個(gè)結(jié)構(gòu)的位形,且宜以設(shè)計(jì)圖紙尺寸和設(shè)計(jì)索力來確定拉索制作長度;在施工控制方面,地面組裝時(shí)應(yīng)主控被動(dòng)張拉索系的無應(yīng)力組裝長度,張拉時(shí)應(yīng)主控主動(dòng)索系的張拉力。下面以索穹頂結(jié)構(gòu)為例,介紹張力結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新施工技術(shù)。2.1頂空提升設(shè)備索穹頂是由環(huán)索、斜索、脊索、壓桿及內(nèi)拉環(huán)和外壓環(huán)構(gòu)成的張力結(jié)構(gòu)?！八黢讽斔芴嵘鳁U累積安裝方法”包括低空組裝、空中牽引提升和高空張拉3個(gè)階段,施工過程為:①在場地中心設(shè)置略高于索穹頂中心點(diǎn)設(shè)計(jì)高度的提升塔架,在地面組裝脊索網(wǎng)和中心受拉環(huán)(見圖3a);②在塔架頂部設(shè)置多點(diǎn)提升設(shè)備來豎直提升中心受拉環(huán),同時(shí)在受壓外環(huán)梁處設(shè)置牽引設(shè)備來斜向牽引脊索網(wǎng)(見圖3b);③在脊索網(wǎng)和中心受拉環(huán)牽引提升過程中,在接近地面和樓面的位置進(jìn)行各環(huán)的環(huán)索、壓桿和斜索的擴(kuò)展累積安裝,安裝順序可以根據(jù)提升過程中各安裝點(diǎn)離地面或樓面高度進(jìn)行調(diào)整(圖3c);④提升牽引就位后,對最外環(huán)斜索進(jìn)行張拉,使結(jié)構(gòu)成型(見圖3d);⑤拆除提升塔架(見圖3e)。該施工方法的優(yōu)點(diǎn)為:通過設(shè)置在場地中央的提升塔架和設(shè)置在外環(huán)梁的牽引設(shè)備,對中心拉力環(huán)和脊索網(wǎng)進(jìn)行提升,可以方便地改變中心拉力環(huán)的高度,顯著減小脊索牽引的距離和牽引力,降低脊索牽引安裝到位的施工難度;隨著中心拉力環(huán)和脊索網(wǎng)的提升,在接近地面或樓面的位置安裝壓桿、環(huán)索和斜索,可簡便安裝,減少高空安裝工作量,增加施工安全性;僅主動(dòng)張拉最外環(huán)的斜索使結(jié)構(gòu)成型,提高了張拉效率。該方法與Geiger安裝方法的比較如表4所示。2.2ndfem找形分析方法索桿系施工過程是動(dòng)態(tài)的,但就某時(shí)刻的施工狀態(tài)而言,索桿系處于靜力平衡狀態(tài)。因此可將索桿系施工過程分析劃分為若干施工階段靜力平衡態(tài)的找形分析?！按_定索桿系靜力平衡態(tài)的非線性動(dòng)力有限元法”(簡稱NDFEM),是基于非線性動(dòng)力有限元,通過引入虛擬的慣性力和黏滯阻尼力,建立運(yùn)動(dòng)方程,將難以求解的靜力問題轉(zhuǎn)為易于求解的動(dòng)力問題,并通過迭代更新索桿系位形,使索桿系的動(dòng)力平衡狀態(tài)逐漸收斂于靜力平衡狀態(tài)。索桿系在分析前處于靜力不平衡狀態(tài),在分析中處于動(dòng)力平衡狀態(tài),在收斂后達(dá)到靜力平衡狀態(tài),即索桿系由初始的靜力不平衡狀態(tài)間斷地運(yùn)動(dòng)(非連續(xù)運(yùn)動(dòng))至穩(wěn)定的靜力平衡狀態(tài)。NDFEM找形分析的主要內(nèi)容是非線性動(dòng)力平衡迭代和位形更新迭代,其總體步驟(見圖4)為:①建立初始有限元模型;②進(jìn)行非線性動(dòng)力有限元分析,當(dāng)總動(dòng)能達(dá)到峰值時(shí)更新有限元模型,重新進(jìn)行動(dòng)力分析,直到位形迭代收斂;③最后對位形迭代收斂的有限元模型進(jìn)行非線性靜力分析,檢驗(yàn)靜力平衡狀態(tài);人,提取分析結(jié)果。NDFEM法找形分析,將難以靜力平衡的有限元分析轉(zhuǎn)化為容易平衡的動(dòng)力分析,并通過迭代更新位形,使索桿系狀態(tài)收斂于靜力平衡,很好解決了存在超大位移和機(jī)構(gòu)位移的索桿系找形問題?？芍苯訉⒔Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成型狀態(tài)的位形作為初始位形,無需假定索桿的運(yùn)動(dòng)軌跡或者設(shè)定趨向平衡位置的初始位移,并從以下方面保證了分析的穩(wěn)定性和高效性:①由于引入虛擬的慣性力和阻尼力,非線性動(dòng)力有限元分析比非線性靜力有限元分析更容易收斂;②基于整體有限元的非線性動(dòng)力平衡方程求解,其總動(dòng)能具有整體性;③對連續(xù)3個(gè)時(shí)間步的總動(dòng)能進(jìn)行曲線擬合來確定總動(dòng)能峰值及其時(shí)間點(diǎn),采用線性插值方法確定該時(shí)間點(diǎn)的位移,以此更新索桿系位形;④分析過程中自動(dòng)調(diào)整動(dòng)力分析的