作者：冯玉龙 周臻 孟少平 王永泉 吴京预应力空间网格结构张拉过程概率有限元分析神经网络反馈控制模型试验
摘要：预应力张拉是确保预应力空间网格结构实现预期设计状态的关键，但施工误差的随机变异影响了张拉过程的可控性。为此，提出一种预应力空间网格结构张拉全过程的反馈控制方法。在考虑施工材料参数与几何参数误差的基础上，首先对基准结构模型进行概率有限元分析，获取误差结构响应与预张力控制方案的样本对；然后利用BP神经网络的非线性映射功能，以概率有限元分析结果为训练样本，构建结构响应与预张力控制值的关系模型；在实际的多阶段张拉过程中，基于前一阶段的实测结构响应数据，利用构建的神经网络关系模型预测下一阶段的张拉控制力。利用ANSYS软件的概率设计模块与MATLAB软件的神经网络工具箱，编制了反馈控制的实现程序，并针对预应力弦支穹顶结构的数值算例进行模拟分析。结果表明：利用建议的方法能够实现对预张力控制方案的动态调整，确保结构张拉完成时实现预期设计目标。利用-3m跨弦支穹顶模型，通过误差可调节点对结构施加节点安装误差，基于实测结构杆件内力与节点位移，对结构模型的径向索张拉过程进行了索力反馈控制试验。结果表明：施工误差影响下，结构张拉完成时径向索力达到目标预应力值，验证了反馈控制方法的有效性。
注：因版权方要求，不能公开全文，如需全文，请咨询杂志社
