施工过程模拟分析方法:
目前进行施工过程计算的方法有两种,第一种是“正推法”,就是按照施工过程的实际顺利,一步一步地进行施工过程模拟计算。这种方法可以较好的模拟施工过程的顺序,在常规结构中应用的较多。第二种方法是“倒推法”,这种方式正好与实际的施工过程相反,计算状态的过程是从实际的最后一个开始,逐渐反推的进行到实际的第一个过程。这种计算方法在索结构中使用的较多,比如佛山体育场等。不妨以下图来表示:

湖州渔人码头索结构施工阶段计算:
湖州渔人码头是由两种结构体系构成。下部支撑结构为钢结构,包括9根柱子和1道环梁,其中环梁按与水平面呈5度倾斜支撑在8根下部柱子上,其中1根柱子处于圆形平面中心,用于支撑索网结构的上端;上部覆盖结构为一索网,包括24根径向索和11道环索。见下图。


在索网结构施工阶段计算时,采用“正推法”非常困难,甚至是不可能的,所以只能采用“倒推法”。索网结构施工过程顺序如下:

所以采用“倒推法”计算过程如下:
(1) 计算自重作用下预应力张拉完毕后的状态:
(2) 杀死环索H1,计算张拉环索H1之前的状态;
(3) 杀死环索H2,计算张拉环索H2之前的状态;
(4) 杀死环索Hi,计算张拉环索Hi之前的状态;
(5) 杀死环索H11,计算张拉环索H11之前的状态;
整个过程可以分为12个施工步。其中H1、H2、……、H1是环索编号,分别为最外圈到最内圈。计算结果如下(只给出索力):

张拉完毕后的索力

拉张拉环索H1之前的索力

拉张拉环索H2之前的索力

拉张拉环索H3之前的索力

拉张拉环索H4之前的索力

拉张拉环索H5之前的索力

拉张拉环索H6之前的索力

拉张拉环索H7之前的索力

拉张拉环索H8之前的索力

拉张拉环索H9之前的索力

拉张拉环索H10之前的索力

拉张拉环索H11之前的索力(也是径索张拉完毕后的索力)

径索内力变化曲线
备注:
(1)单位为KN.m
(2)本算例采用ANSYS中生死单元功能进行施工过程计算;
(3)本打算在计算结果的基础上重新引入环索,计算正向施工顺序,但是没有成功,不大收敛。以后再好好研究一下。
(4)整理的比较简单,希望起到抛砖引玉的功能。