FAST反射面支承張拉結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)及張拉整體體系找形研究.pdf

1、該文介紹了500m口徑射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)的概況和進(jìn)程,并根據(jù)大射電望遠(yuǎn)鏡FAST反射面系統(tǒng)的要求,引入一種新穎輕巧的反射面支承結(jié)構(gòu)方案——張拉整體體系.該文借鑒Geiger提出的整體張拉的索穹頂,提出2種適用于FAST反射面的支撐結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)方案.根據(jù)非線性有限元基本原理,考慮幾何非線性影響進(jìn)行成形、受力分析計(jì)算、經(jīng)反復(fù)優(yōu)化尋找這2種支撐結(jié)構(gòu)體系最佳幾何形狀,最大程度地減輕結(jié)構(gòu)重量增加結(jié)構(gòu)剛度并制定合理的張拉施工方案.通過對這2種張

2、拉結(jié)構(gòu)體系的承載性能、變形特性、對促動(dòng)器系統(tǒng)影響的分析以及與傳統(tǒng)剛性結(jié)構(gòu)體系(網(wǎng)殼)的比較,說明張拉結(jié)構(gòu)體系具有良好的經(jīng)濟(jì)性能,由此確定張拉整體體系支承結(jié)構(gòu)方案,并設(shè)計(jì)制作了一個(gè)1/3比例模型.對張拉結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)、鋁板安裝可調(diào)節(jié)點(diǎn)和支承結(jié)構(gòu)與促動(dòng)器連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì).計(jì)算結(jié)果表明,用于反射面支承結(jié)構(gòu)的張拉整體體系比網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)自重輕約72.5﹪,結(jié)構(gòu)作用于促動(dòng)器的反力減小約78.5﹪.同時(shí)證明兩類節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)是合理的、便于安裝和維護(hù).因而張拉整