CN119494149A 一种基于线性插值的金属屋面变形分析方法 （浙江精工钢结构集团有限公司）

一种基于线性插值的金属屋面变形分析方法本发明公开了一种基于线性插值的金属屋得金属屋面系统在施工过程中可能的变形和构22)基于获取的屋盖钢结构上表面节点坐标，进行三角剖分，针对点集生成三角形集4)金属屋面构件节点投影至屋盖钢结构上表面再整体坐标系下的坐标转换至各个三角剖分对应的局部坐标3[0004]结合上述问题，越来越多的大跨空间结构开始采用金属屋面+钢结构一体化施工[0006]本发明提供了一种基于线性插值的金属屋面单元变形的预测计算方法,基于金4[0013]6)根据所有金属屋面构件节点的变形计算结果，进一步计算金属屋面构件的应插值时首先需将节点再整体坐标系下的坐标转换至各个三角剖分对应的局部坐标系内部[0022]图2为本发明实施例的大跨度钢结构屋盖施工阶段模拟分析的有限元计算模型[0024]图4为本发明实施例的大跨度钢结构屋盖上表面节点的Delaunay三角剖分示意[0028]以下结合附图1至图7对本发明一种基于线性插值的金属屋面单元变形的预测计5[0031]2)提取有限元计算模型中大跨度钢屋盖上表面构件的节点坐标，完成Delaunay[0033]4)将提取的金属屋面构件节点坐标竖向投影至大跨度钢屋盖上表面的三角剖分[0035]6)根据获得的金属屋面构件节点变形，反推金属屋面构件单元的变形和受力情例的大跨度钢结构屋盖有限元计算模型在自重作用下的部分节点变形示例，其中第1列为1_149372.015393.629257.82_161028.915534.524513.33_161028.915534.527568.24_159448.418773.028392.15_177697.224611.226534.36_149372.159809.527537.77_176117.327848.727447.58_198195.765294.228581.69_145772.117451.026453.3_197383.468712.226066.2_197383.468712.228545.3_193977.868337.628701.4_149372.163431.227465.46_145772.159897.527641.9_149372.119571.926330.9节点编号荷载工况10.0000.0000.0000.0009410.0007660.0001782_0.7372.171_2.5860.001793_0.0010520.0001563_3.385_3.6310.001412_0.0011260.00011940.074_2.752_0.000889_0.000580_0.00018650.0000.0000.0000.002574_0.0010020.0002156_0.2362.882_4.0260.001235_0.0001010.00008370.0000.0000.000_0.0013080.001021_0.00021480.0000.0000.0000.0029610.0016480.0003609_4.142_2.1340.0009880.0014140.000140_6.558_6.508_0.281_0.0028960.0034400.0001380.0000.0000.000_0.0028530.003864_0.0002710.5240.372_13.799_0.0012170.0034690.000061_0.2392.300_0.4110.000749_0.0003420.0000613.434_4.9610.0016210.0007500.000019_3.106_0.0003800.000649_0.000084[0044]如图5所示，将需求解的金属屋面构件节点按照竖向投影至屋盖钢结构上表面划插值计算从整体坐标系XYZ转换到在局部坐标系xyz中进行。此局部坐标系xy平面的方向，7{x,y,8应用坐标转换矩阵[R]的逆矩阵[R]_1，即可获得此三角剖分内部所有金属屋面构件节点在9