【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑设计和结构设计领域，尤其是涉及一种索网结构快速找形方法、装置及存储介质。
技术介绍
1、随着科学技术的不断进步，玻璃幕墙施工的原理、技术、材料及工艺都发生了重大变化，从最初的明框玻璃幕墙技术发展到隐框玻璃幕墙，再到目前主要流行的平面索网点支式幕墙，玻璃幕墙的设计和建造技术取得了巨大的进步。索网玻璃幕墙，又被称为点支式玻璃幕墙，其施工工艺充分地利用了玻璃通透的特点，经过合理设计，将建筑内外空间融合在一起，扩大了建筑内空间感，给人带来视觉通畅的享受。索网玻璃幕墙结构新颖，可靠性高，在众多的建筑设计中获得广泛应用，而索网玻璃幕墙的可靠设计是建筑设计中不可避免的问题之一。可靠的索网玻璃幕墙设计需要对索网结构进行细致准确的分析，以保证索网玻璃幕墙应用时的安全性，而索网找形分析一直是索网结构分析的重点和难点。这是因为，由于索本身没有刚度，无法承受外荷载，需要在一定张拉力下才能进入工作状态。为了计算索网结构在工作状态下的内力和变形，保证结构的安全性，需要确定索网结构初始阶段的几何形状，即找形分析。在索力作用下，与索网相连的主体结构存在一定的弹性变形，因此其工作状态和设计状态的几何位置存在一定差异。这一特点加大了索网找形的难度，使得传统的索网几何形状确定方法难以适用。目前，通常采用非线性有限元法进行索网找形分析。非线性有限元法使用降温法模拟索张拉过程中索力的变化及索边界相连构件的变形，其原理为，有限元模型中的索单元具有温度变形特性，在设置线膨胀系数后，可用温度荷载控制索单元的几何长度，若此时索单元两端存在约束，则单元会在温度荷
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的时间成本高、计算结果不精确的缺陷而提供一种索网结构快速找形方法、装置及存储介质。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、根据本专利技术的第一方面，提供一种索网结构快速找形方法，该方法包括以下步骤：
4、s1，钝化有限元模型的主动索单元；
5、s2，将外荷载施加至索网主体结构中与主动索单元相连的节点对，得到所述索网主体结构的变形，记录每个节点的位移，并计算第一索长度，所述外荷载与目标索力大小相等；
6、s3，根据所述外荷载、所述第一索长度和预先设计的第二索长度，计算温度荷载；
7、s4，去除所述外荷载，激活所述主动索单元并施加所述温度荷载，得到索网结构的变形和位移。
8、作为优选的技术方案，所述有限元模型通过ansys软件构建。
9、作为优选的技术方案，利用所述ansys软件的link180单元模拟索。
10、作为优选的技术方案，所述钝化和激活主动索单元的过程通过生死单元法实现。
11、作为优选的技术方案，所述温度荷载为材料应变量与线膨胀系数之比，所述材料应变量由第三索长度和所述第二索长度共同确定。
12、作为优选的技术方案，所述第三索长度由所述第一索长度、所述外荷载、索截面面积和弹性模量共同确定。
13、作为优选的技术方案，施加至所述索网主体结构和相应主动索单元的外荷载大小相等、方向相反。
14、作为优选的技术方案，所述有限元模型的输入包括材料的弹性模量、密度、泊松比、线膨胀系数和温度。
15、根据本专利技术的第二方面，提供一种索网结构快速找形装置，包括存储器、处理器，以及存储于所述存储器中的程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的方法。
16、根据本专利技术的第二方面，提供一种存储介质，其上存储有程序，所述程序被执行时实现所述的方法。
17、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
18、1、本专利技术通过对索网主体结构中与主动索单元相连的节点对施加外荷载，代替主动索实现索网结构的找形分析，不需要进行反复迭代，计算量小、计算速度快，能够有效提升利用非线性有限元法进行索网结构找形的效率；
19、2、本专利技术得到的温度荷载考虑了索网主体结构产生弹性形变对索力的影响，并利用温度荷载实现主动索的索力控制，能够降低索网找形的误差，得到拉索结构在目标索力下的变形和位移，有效提高利用非线性有限元法进行索网结构找形的精确度。
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1.一种索网结构快速找形方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的索网结构快速找形方法，其特征在于，所述有限元模型通过ANSYS软件构建。
3.根据权利要求2所述的索网结构快速找形方法，其特征在于，利用所述ANSYS软件的Link180单元模拟索。
4.根据权利要求1所述的索网结构快速找形方法，其特征在于，所述钝化和激活主动索单元的过程通过生死单元法实现。
5.根据权利要求1所述的索网结构快速找形方法，其特征在于，所述温度荷载为材料应变量与线膨胀系数之比，所述材料应变量由第三索长度和所述第二索长度共同确定。
6.根据权利要求5所述的索网结构快速找形方法，其特征在于，所述第三索长度由所述第一索长度、所述外荷载、索截面面积和弹性模量共同确定。
7.根据权利要求1所述的索网结构快速找形方法，其特征在于，施加至所述索网主体结构和相应主动索单元的外荷载大小相等、方向相反。
8.根据权利要求1所述的索网结构快速找形方法，其特征在于，所述有限元模型的输入包括材料的弹性模量、密度、泊松比、线膨胀系
9.一种索网结构快速找形装置，包括存储器、处理器，以及存储于所述存储器中的程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-8中任一所述的方法。
10.一种存储介质，其上存储有程序，其特征在于，所述程序被执行时实现如权利要求1-8中任一所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种索网结构快速找形方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的索网结构快速找形方法，其特征在于，所述有限元模型通过ansys软件构建。
3.根据权利要求2所述的索网结构快速找形方法，其特征在于，利用所述ansys软件的link180单元模拟索。
4.根据权利要求1所述的索网结构快速找形方法，其特征在于，所述钝化和激活主动索单元的过程通过生死单元法实现。
5.根据权利要求1所述的索网结构快速找形方法，其特征在于，所述温度荷载为材料应变量与线膨胀系数之比，所述材料应变量由第三索长度和所述第二索长度共同确定。
6.根据权利要求5所述的索网结构快速找形方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：洪重诺，庞存均，孙志国，李瑞华，罗稳周，吴杰，
申请(专利权)人：中交建筑集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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