500m口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡FAST主動(dòng)反射面主體支承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
定 價(jià):289 元
- 作者:朱忠義 著
- 出版時(shí)間:2021/5/1
- ISBN:9787112257911
- 出 版 社:中國(guó)建筑工業(yè)出版社
- 中圖法分類(lèi):TN16
- 頁(yè)碼:332
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開(kāi)本:16開(kāi)
500m口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)是中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)組織實(shí)施的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目,為世界zui da單口徑、zui靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡。FAST反射面主體支承結(jié)構(gòu)由格構(gòu)柱、圈梁、索網(wǎng)和促動(dòng)器組成,索網(wǎng)具有可主動(dòng)變位功能,能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的多目標(biāo)形態(tài),同常規(guī)土木工程結(jié)構(gòu)有較大差異。本書(shū)系統(tǒng)介紹了FAST反射面主體支承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù),主要內(nèi)容包括:圈梁與格構(gòu)柱結(jié)構(gòu)體系、可主動(dòng)變位的索網(wǎng)結(jié)構(gòu)研究、索網(wǎng)誤差敏感性分析、斷索分析、風(fēng)環(huán)境數(shù)值模擬、反射面單元變位研究、促動(dòng)器故障影響分析、索網(wǎng)結(jié)構(gòu)施工模擬和BIM技術(shù)等。
本書(shū)系統(tǒng)總結(jié)了FAST主動(dòng)反射面主體支承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù),共10章,包括緒論、圈梁與格構(gòu)柱結(jié)構(gòu)體系、可主動(dòng)變位的索網(wǎng)結(jié)構(gòu)分析、索網(wǎng)誤差敏感性分析、斷索分析、風(fēng)環(huán)境數(shù)值模擬、反射面單元變位分析、促動(dòng)器故障影響分析、索網(wǎng)結(jié)構(gòu)施工模擬分析以及BIM技術(shù)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用等內(nèi)容。
朱忠義,博士、教授級(jí)高級(jí)工程師,北京學(xué)者,入選國(guó)家百千萬(wàn)人才工程,享受?chē)?guó)務(wù)院特殊津貼,北京市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司總工程師,兼任全國(guó)超限高層建筑工程抗震設(shè)防審查專(zhuān)家委員會(huì)委員、《空向結(jié)構(gòu)》雜志編委等學(xué)術(shù)職務(wù)。
致力于大跨度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和研究,主持了500m口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)主動(dòng)反射面主體支承結(jié)構(gòu)、北京大興國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站樓、卡塔爾盧賽爾體育場(chǎng)(2022年世界杯主體育場(chǎng))、首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)T3航站樓、2022年北京冬奧會(huì)國(guó)家速滑館、2008年北京奧運(yùn)會(huì)國(guó)家體育館、綿陽(yáng)九洲體育館、深圳寶安國(guó)際機(jī)場(chǎng)T3航站樓、昆明長(zhǎng)水國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站樓、鳳凰國(guó)際傳媒中心、哈爾濱大劇院等國(guó)內(nèi)外大型工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在大跨度結(jié)構(gòu)體系、設(shè)計(jì)理論與方法及減隔震技術(shù)等方面取得多項(xiàng)具有國(guó)際影響力的研究成果。
獲國(guó)際橋梁與結(jié)構(gòu)工程協(xié)會(huì)(IABSE)和英國(guó)結(jié)構(gòu)工程師學(xué)會(huì)(ISE)的杰出結(jié)構(gòu)獎(jiǎng)、國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、全國(guó)優(yōu)秀工程勘察設(shè)計(jì)獎(jiǎng)金獎(jiǎng)、北京市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)等國(guó)際、國(guó)家和省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)多項(xiàng)。當(dāng)選全國(guó)勞動(dòng)模范,獲全國(guó)五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)隆ⅰ敖艹龉こ處煛豹?jiǎng)、FAST工程建設(shè)突出貢獻(xiàn)個(gè)人等榮譽(yù)。
第1章 緒論
1.1 工程背景
1.2 設(shè)計(jì)條件和參數(shù)
1.2.1 氣象條件
1.2.2 荷載和作用
1.2.3 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)
1.2.4 控制應(yīng)力比
1.2.5 工況組合
1.3 主要內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
第2章 圈梁與格構(gòu)柱結(jié)構(gòu)體系
2.1 圈梁與格構(gòu)柱結(jié)構(gòu)布置
2.1.1 圈梁
2.1.2 格構(gòu)柱
2.2 不同邊界條件的結(jié)構(gòu)性能
2.2.1 圈梁、格構(gòu)柱剛度研究
2.2.2 不同邊界條件的結(jié)構(gòu)性能
2.3 整體穩(wěn)定性分析
2.3.1 穩(wěn)定分析的基本理論
2.3.2 圈梁的特征值屈曲分析
2.3.3 非線性承載力分析
2.3.4 總結(jié)
2.4 圈梁支座徑向位移
2.5 帶鏈桿的單向滑動(dòng)鉸支座
參考文獻(xiàn)
第3章 可主動(dòng)變位的索網(wǎng)結(jié)構(gòu)分析
3.1 FAST索網(wǎng)結(jié)構(gòu)概述
3.1.1 結(jié)構(gòu)布置
3.1.2 鋼索
3.2 FAST索網(wǎng)形態(tài)分析方法
3.2.1 形態(tài)分析概述
3.2.2 平衡矩陣?yán)碚摷皯?yīng)用
3.2.3 傳統(tǒng)非線性有限元法及應(yīng)用
3.2.4 目標(biāo)位形應(yīng)變補(bǔ)償法
3.3 索網(wǎng)球面基準(zhǔn)態(tài)分析結(jié)果
3.3.1 初始態(tài)荷載
3.3.2 索網(wǎng)預(yù)應(yīng)力優(yōu)化
3.3.3 球面基準(zhǔn)態(tài)索網(wǎng)內(nèi)力
3.3.4 索網(wǎng)球面基準(zhǔn)態(tài)下荷載態(tài)受力性能
3.3.5 溫度作用對(duì)索網(wǎng)球面基準(zhǔn)態(tài)的影響
3.3.6 反射單元對(duì)索網(wǎng)球面基準(zhǔn)態(tài)的影響
3.4 索網(wǎng)拋物面態(tài)分析
3.4.1 拋物面中心點(diǎn)軌跡生成
3.4.2 典型拋物面態(tài)工況分析
3.4.3 理論計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)值對(duì)比
3.4.4 溫度作用對(duì)拋物面態(tài)的影響
3.4.5 拋物面態(tài)索網(wǎng)內(nèi)力包絡(luò)值
3.5 單索懸鏈線效應(yīng)分析
3.5.1 單索懸鏈線解析公式
3.5.2 懸鏈線效應(yīng)對(duì)工作狀態(tài)索長(zhǎng)的影響
3.5.3 懸鏈線效應(yīng)對(duì)單索無(wú)應(yīng)力下料長(zhǎng)度的影響
3.5.4 懸鏈線效應(yīng)對(duì)促動(dòng)器變位影響分析
3.6 索網(wǎng)疲勞分析
3.6.1 鋼索疲勞驗(yàn)算方法概述
3.6.2 FAST索網(wǎng)疲勞性能分析方法
3.6.3 FAST索網(wǎng)疲勞性能
3.6.4 鋼索疲勞性能指標(biāo)要求
3.7 索網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
3.7.1 節(jié)點(diǎn)功能及性能要求
3.7.2 節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和材料
3.7.3 節(jié)點(diǎn)受力性能分析
3.7.4 節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)
3.8 索網(wǎng)剛度修正
3.8.1 考慮索頭剛度的鋼索剛度修正
3.8.2 考慮節(jié)點(diǎn)盤(pán)剛度的索網(wǎng)剛度修正
參考文獻(xiàn)
第4章 索網(wǎng)誤差敏感性分析
4.1 分析參數(shù)
4.2 分析方法
4.3 單參數(shù)誤差敏感性分析
4.3.1 鋼索彈性模量誤差
4.3.2 鋼索下料長(zhǎng)度誤差
4.3.3 面板和節(jié)點(diǎn)的自重誤差
4.3.4 主索邊緣節(jié)點(diǎn)位置誤差
4.3.5 下拉索地錨點(diǎn)位置誤差
4.3.6 滑動(dòng)支座摩擦系數(shù)誤差
4.3.7 圈梁及格構(gòu)柱剛度誤差
4.3.8 格構(gòu)柱基礎(chǔ)變形
4.3.9 單參數(shù)誤差敏感性分析總結(jié)
4.4 多參數(shù)綜合誤差分析
4.4.1 多參數(shù)誤差分析工況1
4.4.2 多參數(shù)誤差分析工況2
4.5 誤差敏感性分析小結(jié)
4.6 實(shí)現(xiàn)索網(wǎng)精度要求的關(guān)鍵設(shè)計(jì)要素
參考文獻(xiàn)
第5章 斷索分析
5.1 斷索分析的背景
5.2 斷索分析方法
5.3 斷索分析結(jié)果
5.3.1 分析工況
5.3.2 典型工況分析結(jié)果
5.4 斷索分析總結(jié)
參考文獻(xiàn)
第6章 風(fēng)環(huán)境數(shù)值模擬
6.1 CFD數(shù)值模擬理論
6.2 計(jì)算模型
6.2.1 區(qū)域山體模型
6.2.2 風(fēng)向角定義
6.2.3 地形截?cái)嗵幚矸椒?br /> 6.2.4 網(wǎng)格模型的生成
6.2.5 邊界條件
6.2.6 反射面板開(kāi)孔問(wèn)題
6.3 反射面風(fēng)壓計(jì)算結(jié)果
6.4 擋風(fēng)墻對(duì)風(fēng)環(huán)境影響研究
參考文獻(xiàn)
第7章 反射面單元變位分析
7.1 反射面單元
7.2 反射面單元運(yùn)行機(jī)理分析
7.2.1 反射面系統(tǒng)模型
7.2.2 反射面單元變位影響因素分析
7.2.3 反射面單元變位的解析解
7.3 自適應(yīng)連接方式拓?fù)潢P(guān)系優(yōu)化
7.3.1 連接機(jī)構(gòu)布置形式分析
7.3.2 反射面單元碰撞研究
7.3.3 反射面單元連接結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究
參考文獻(xiàn)
第8章 促動(dòng)器故障影響分析
8.1 促動(dòng)器故障情形
8.2 最不利故障情形分析
8.2.1 促動(dòng)器故障分析工況
8.2.2 典型位置1故障情形分析
8.2.3 典型位置2故障情形分析
8.3 不同變位形態(tài)下促動(dòng)器故障分析
8.3.1 各形態(tài)下故障分析對(duì)比
8.3.2 故障情況下“換源”分析
8.4 促動(dòng)器過(guò)載保護(hù)分析
8.5 促動(dòng)器故障對(duì)反射面單元影響
8.5.1 故障工況一
8.5.2 故障工況二
8.5.3 故障工況三
參考文獻(xiàn)
第9章 索網(wǎng)結(jié)構(gòu)施工模擬分析
9.1 索網(wǎng)結(jié)構(gòu)張拉施工模擬分析方法
9.2 索網(wǎng)結(jié)構(gòu)張拉施工模擬分析
9.2.1 張拉施工原則
9.2.2 索網(wǎng)安裝過(guò)程分析
9.2.3 張拉方案分析
9.2.4 索網(wǎng)張拉完成態(tài)
參考文獻(xiàn)
第10章 BIM技術(shù)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用
10.1 BIM數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建
10.1.1 BIM簡(jiǎn)介
10.1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)在BIM中的應(yīng)用
10.2 主索網(wǎng)BIM模型
10.2.1 節(jié)點(diǎn)成型規(guī)則
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