FAST反射面支承結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究.pdf

1、1994年中國(guó)天文學(xué)家提出了利用貴州喀斯特洼地，建造500m口徑具有主動(dòng)反射面的大型射電望遠(yuǎn)鏡FAST（Five-hundred-meterApertureSphericalTelescope）的計(jì)劃，建成之后將是世界上正在建造及計(jì)劃中的口徑最大、最具威力的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡。但是FAST的口徑大、精度高、反射面的主動(dòng)性以及建設(shè)地址地貌復(fù)雜等特點(diǎn)同時(shí)也對(duì)其反射面支承結(jié)構(gòu)提出了更高的要求。
　　哈爾濱工業(yè)大學(xué)空間結(jié)構(gòu)研究中心FAST課

2、題組在前期研究中已經(jīng)找到合適的反射面支承結(jié)構(gòu)方案（整體索網(wǎng)結(jié)構(gòu)＋背架結(jié)構(gòu)）；并對(duì)此方案索網(wǎng)網(wǎng)格的劃分方式、單元網(wǎng)格的尺寸、以及下拉索的布置方式分別進(jìn)行了研究，得到了整體索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)形式及關(guān)鍵參數(shù)；取得了階段性成果。本文結(jié)合FAST的功能要求和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)已取得了階段性成果的前期方案作進(jìn)一步的優(yōu)化研究。
　　進(jìn)行了FAST索網(wǎng)方案的優(yōu)化研究：從索網(wǎng)的網(wǎng)格劃分形式、找形時(shí)初始計(jì)算預(yù)張力的輸入形式、工作拋物面的變位策略三個(gè)方面對(duì)前

3、期方案進(jìn)行了系統(tǒng)的優(yōu)化.從而達(dá)到減小索網(wǎng)整體內(nèi)力水平，進(jìn)而降低工程造價(jià)的目的。同時(shí)對(duì)索網(wǎng)結(jié)構(gòu)在不同荷載下結(jié)構(gòu)受力性能進(jìn)行研究，得到不同荷載（背架自重，溫度荷載）作用對(duì)索網(wǎng)內(nèi)力響應(yīng)影響的量化指標(biāo)。
　　考慮了FAST索網(wǎng)周邊支承結(jié)構(gòu)對(duì)索網(wǎng)性能的影響：提出了一種格構(gòu)式周邊支承結(jié)構(gòu)，討論其在FAST索網(wǎng)結(jié)構(gòu)工作態(tài)尋源過(guò)程中對(duì)索網(wǎng)內(nèi)力響應(yīng)的影響以及在溫度荷載作用下該支承結(jié)構(gòu)對(duì)索網(wǎng)內(nèi)力響應(yīng)的影響。
　　針對(duì)FAST的高精度要求對(duì)FAS