FAST主動反射面索網(wǎng)結(jié)構(gòu)設計與施工研究

1 緒論
1.1 背景
1.2 FAST項目的功能和重要性
1.2.1 國際領先的射電望遠鏡技術
1.2.2 FAST項目的系統(tǒng)構(gòu)成
1.2.3 FAST項目的重要意義
1.3 FAST主動反射面系統(tǒng)
1.3.1 索網(wǎng)支承結(jié)構(gòu)
1.3.2 反射面單元
1.3.3 促動器
1.3.4 防噪墻和擋風墻
1.3.5 健康監(jiān)測系統(tǒng)
1.4 FAST反射面支承結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀
1.4.1 主動反射面支承結(jié)構(gòu)的形式選擇
1.4.2 下拉索方案
1.4.3 面索網(wǎng)的網(wǎng)格形式
1.4.4 溫度場
1.5 工程的重點和難點
2 基準球面態(tài)和工作拋物面態(tài)的找形分析
2.1 引言
2.2 FAST主動反射面索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的基準球面找形研究
2.2.1 FAST主動反射面索網(wǎng)結(jié)構(gòu)模型分析
2.2.2 基于FAST特點的基準球面找形方法研究
2.3 FAST主動反射面索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的主動工作拋物面變位研究
2.3.1 主動工作拋物面變位介紹
2.3.2 工作拋物面選取
2.3.3 主動工作拋物面變位的程序模塊編制
2.3.4 主動工作拋物面變位的算例
2.4 小結(jié)
3 反射面索網(wǎng)結(jié)構(gòu)疲勞分析和拉索疲勞試驗研究
3.1 疲勞分析
3.1.1 基于FAST特點的疲勞統(tǒng)計方法研究
3.1.2 FAST索網(wǎng)拉索的疲勞次數(shù)統(tǒng)計
3.1.3 FAST索網(wǎng)疲勞統(tǒng)計的數(shù)據(jù)分析
3.2 新型鋼索設計及超高應力幅疲勞試驗研究
3.2.1 超高應力幅耐疲勞鋼索的總體試驗研究方案
3.2.2 基材鋼絲的疲勞試驗研究
3.2.3 現(xiàn)有鋼絞線的疲勞試驗研究
3.2.4 前期新型鋼索的設計及組裝件試驗研究
3.2.5 后期單根鋼絞線疲勞實驗研究及鋼索的設計
3.3 小結(jié)
4 FAST反射面索網(wǎng)支承結(jié)構(gòu)性能優(yōu)化與分析
4.1 基于初始基準態(tài)的正高斯曲率索網(wǎng)形控結(jié)構(gòu)設計方法
4.1.1 技術方案
4.1.2 具體實施方式
4.1.3 有益效果
4.2 FAST標準球面基準態(tài)索網(wǎng)優(yōu)化分析
4.2.1 FAST拉索和連接節(jié)點的類型、規(guī)格和參數(shù)
4.2.2 FAST索網(wǎng)優(yōu)化分析模型及參數(shù)
4.2.3 FAST工作和荷載條件
4.2.4 索網(wǎng)優(yōu)化方法
4.2.5 優(yōu)化原則和參數(shù)
4.2.6 FAST標準球面基準態(tài)索網(wǎng)優(yōu)化分析
4.2.7 設計溫變±25℃條件下拋物面工作態(tài)的索網(wǎng)驗算
4.2.8 若干因素對索網(wǎng)的優(yōu)化和性能的影響
4.3 滑動鋼圈桁架優(yōu)化設計
4.3.1 鋼圈桁架優(yōu)化設計條件和原則
4.3.2 標準球面基準態(tài)的滑動鋼圈桁架優(yōu)化設計
4.3.3 面索網(wǎng)工作應力幅
4.4 模態(tài)分析
4.4.1 分析方法
4.4.2 分析結(jié)果
4.5 風振分析
4.5.1 結(jié)構(gòu)風振動力分析方法
4.5.2 分析參數(shù)
4.5.3 平均風靜力分析
4.5.4 風振響應統(tǒng)計
4.5.5 設計極限風速
4.6 斷索分析
4.6.1 斷索分析方法和分析工況
4.6.2 斷索分析結(jié)果
4.6.3 斷索分析結(jié)論
4.7 鋼桁架柱和鋼圈桁架的節(jié)點設計
4.7.1 節(jié)點概況
4.7.2 鋼桁架柱的節(jié)點
4.7.3 鋼圈桁架的節(jié)點設計
4.8 索網(wǎng)連接節(jié)點
4.8.1 連接節(jié)點構(gòu)造
4.8.2 連接節(jié)點承載力分析
4.9 小結(jié)
5 FAST反射面索網(wǎng)結(jié)構(gòu)施工技術
5.1 周圈鋼構(gòu)的施工方法
5.1.1 工程概況
5.1.2 施工重點和難點分析
5.1.3 周圈鋼結(jié)構(gòu)總體施工方法
5.2 索網(wǎng)的施工技術
5.2.1 索網(wǎng)施工特點
5.2.2 索網(wǎng)總體施工方案
5.3 索網(wǎng)施工理論與分析
5.3.1 理論分析概述
5.3.2 施工過程分析基本理論與方法
5.3.3 串聯(lián)拉索沿導索空中累積滑移安裝過程分析
5.4 FAST反射面索網(wǎng)施工過程分析
5.4.1 對稱軸處沿導索牽引安裝區(qū)索網(wǎng)施工過程分析
5.4.2 支承塔架安裝區(qū)塔架設計與施工過程分析
5.5 FAST索網(wǎng)支承結(jié)構(gòu)誤差敏感性分析
5.5.1 誤差類型
5.5.2 誤差分布模型
5.5.3 多個隨機誤差的分析方法
5.5.4 誤差效應分析方法
5.5.5 誤差效應分析條件
5.5.6 獨立誤差效應分析
5.5.7 耦合誤差效應分析(誤差條件11、12和13的對比分析)
5.5.8 本節(jié)小結(jié)
5.6 小結(jié)
6 基于力學仿真技術的FAST反射面索網(wǎng)準實時評估系統(tǒng)
6.1 準實時評估系統(tǒng)的意義
6.2 準實時評估系統(tǒng)的功能
6.3 準實時評估系統(tǒng)的模塊構(gòu)成
6.3.1 模型處理模塊
6.3.2 預運行分析模塊
6.3.3 準實時跟蹤分析模塊
6.3.4 力學仿真系統(tǒng)介紹
6.4 圖形用戶界面介紹
7 結(jié)束語
參考文獻