Die Kuppel, als Schutzeinrichtung zur Aufbewahrung des Teleskops, stellt mit ihren hervorragenden Struktureigenschaften den sicheren Betrieb sicher und ist zugleich Voraussetzung für die ordnungsgemäße Beobachtung durch das Teleskop. Mit der stetigen Vergrößerung des Durchmessers bodengebundener optischer Teleskope nimmt auch die Größe der Kuppel allmählich zu. Die zunehmende Dimension stellt bestimmte Herausforderungen an die Stabilität der Kuppelstruktur, die Umweltanpassungsfähigkeit und die Betriebssicherheit. Daher wurde in dieser Arbeit durch vergleichende Analyse der in- und ausländischen Großkuppelkonstruktionen und deren Verwendung eine theoretische Untersuchung zur Positionierung und Strukturplanung von Großdurchmesser-Optikteleskopkuppeln durchgeführt. Unter Berücksichtigung der natürlichen Umweltbedingungen des Montageortes der Kuppel wurden Windlast, Erdbebenlast, Schneelast und Temperaturbelastung im Kuppeldesign analysiert und mittels Gewichtungsfaktoren die kombinierte Belastung der Kuppel ermittelt. Abschließend wurden mit der Raumstruktur-Design-Software 3D3S die Belastungszustände der Kuppel im geöffneten und geschlossenen Zustand modelliert und mit der Finite-Elemente-Methode simuliert. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass die maximalen Strukturspannungen im Fachwerksystem der Kuppel im geöffneten und geschlossenen Zustand jeweils 144,58 MPa und 189,51 MPa betragen, beide unterhalb der Streckgrenze des Materials. Diese Studie zur Berechnung und Simulation der Kuppelstruktur kann technische Unterstützung und Referenz für die Auslegung größerer Kuppeln liefern.

Teleskop;Kuppel;Stahlfachwerk;Gesamtbelastung;Verformungsverhältnis;Spannungsverhältnis