[发明专利]一种大面积焊接球网架结构的变形预控制方法

权利要求书

1.一种大面积焊接球网架结构的变形预控制方法，其特征是：包括以下步骤：

步骤1、根据焊接球网架的设计初始几何模型及相关参数建立受力分析的有限元计算模型；

步骤2根据网架安装方法模拟施工过程，获得网架结构成形态时各空间节点的坐标值及与初始设计节点坐标之间的坐标差值；

步骤3将各空间节点的坐标差值反向叠加到初始设计节点坐标，得到节点坐标修正后的几何模型；

步骤4用节点坐标修正后的几何模型重新建立受力分析的有限元计算模型；

步骤5、重复步骤2，得到各空间节点新的坐标值及新的坐标差值；

步骤6、对新的差值进行分析，如果不满足容许误差要求，则将新的差值反向叠加到修正后的节点坐标值上，得到新的修正后的几何模型，重复步骤4和5，直至坐标差值满足容许误差要求，最终得到受力分析阶段几何模型；

步骤7、用步骤6得到的受力分析阶段几何模型和焊接参数建立焊接分析的有限元计算模型；

步骤8、根据网架的焊接模拟过程，获得网架焊接成形态时各空间节点的坐标值及与受力分析阶段几何模型节点坐标之间的坐标差值；

步骤9、将步骤8得到的各空间节点的坐标差值反向叠加到受力分析阶段几何模型节点坐标，得到节点坐标修正后的几何模型；

步骤10、用节点坐标修正后的几何模型重新建立焊接分析的有限元计算模型；

步骤11、重复步骤8，得到各空间节点新的坐标值及新的坐标差值；

步骤12、对新的差值进行分析，如果不满足容许误差要求，则将新的差值反向叠加到修正后的节点坐标值上，得到新的修正后的几何模型，重复步骤10和11，直至坐标差值满足容许误差要求，得到最终的几何模型；

步骤13、按照最终的几何模型进行施工图详图设计，进行构件制作并按照既定的焊接及安装方案进行现场施工。

2.根据权利要求1所述的一种大面积焊接球网架结构变形预控制方法，其特征在于：所述步骤2中对网架结构进行施工过程模拟时，应进行全过程仿真模拟分析，并应考虑施工顺序对结构成形态的影响。

3.根据权利要求1所述的一种大面积焊接球网架结构变形预控制方法，其特征在于：所述步骤8中对网架结构进行焊接模拟时，应考虑焊接工艺及焊接顺序对焊接成形态的影响。

4.根据权利要求1所述的一种大面积焊接球网架结构变形预控制方法，其特征在于：所述步骤6中差值分析的容许误差要求中，采用最大绝对值容许误差D1 max，其值为D1 max=f_S×f_F×D_s，其中：D_s为国家相关规范要求最大容许值；f_S为整体精度系数，f_S<1.0；f_F为受力变形控制系数，f_F<1.0。

5.根据权利要求1所述的一种大面积焊接球网架结构变形预控制方法，其特征在于：所述步骤12中差值分析的容许误差要求中，采用最大绝对值容许误差D2 max，其值为D2 max=f_S×（1.0- f_F）×D_s。