索结构找力的扩展广义平衡矩阵奇异值分解法
Journal of Building Structures（2023）
Abstract
预应力是维持索结构稳定性、形成刚度和承载能力的核心要素.考虑结构几何对称性等因素求解预应力模态,是获取索结构可行预应力的必要条件.通过对平衡矩阵的含义进行再阐释,引出广义平衡方程和广义平衡矩阵的概念.将广义平衡矩阵与平衡矩阵结合,形成索结构的扩展广义平衡矩阵.通过对扩展广义平衡矩阵进行奇异值分解,即可得到符合预定分布模式的预应力模态.针对3个典型算例,采用所提出的方法求得了满足工程需求的可行预应力模态.研究表明:通过指定合理的预应力分布模式,采用扩展广义平衡矩阵奇异值分解法,仅需一次奇异值分解即可得到可行预应力模态,找力过程简洁、直接;预应力分布模式可根据需要灵活设定,易于得到符合设计意图的可行预应力模态.
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Key words
cable structure,force finding,generalized equilibrium equation,expanded generalized equilibrium matrix,singular value decomposition,feasible prestress mode
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