[发明专利]一种异形结构板极限承载力及破坏模式获取方法及系统

说明书

本发明实施例提供了一种异形结构板极限承载力及破坏模式获取方法及系统，方法包括：基于异形结构板的数值分析模型，根据塑性绞线理论，采用栅格点阵对所述异形结构板进行离散处理，得到多个节点及所述多个节点之间的连线；求解预设数学优化方程，得到所述异形结构板的结构极限破坏荷载系数及临界破坏模式；其中，所述预设数学优化方程以所述多个节点及所述多个节点之间的连线为研究对象，以节点几何相容方程、流动法则以及边界条件为约束调条件。规避了现有技术中人为假设屈服线破坏模式的不足，提高确定异形结构板极限承载力的计算效率和精度，更为直接地揭示板结构的破坏情况，丰富结构设计及研究人员的分析手段和方法。

技术领域

本发明实施例涉及结构工程技术领域，更具体地，涉及一种异形结构板极限承载力及破坏模式获取方法及系统。

背景技术

钢筋混凝土板是结构工程中的主要承重构件之一，并得到广泛应用。由于弹性设计不能有效发挥材料的塑性性能且经济性差，因此对于由延性材料形成的设计，考虑其塑性发展成为必然，而确定板的塑性极限承载能力对工程设计中的塑性设计有着重要的指导作用。

对钢筋混凝土板进行极限状态分析，通常采用极限分析法和数值模拟方法。较之数值模拟方法，如有限元法，前者基于经典塑性铰线(屈服线)理论，通过假定板的极限状态破坏模式进行试算，使承载力求解问题大大简化，计算容易，具有较强的实用性。由于异形板结构因几何形状或作用荷载形式复杂等原因，在常规方式(图解法或试算法)下很难奏效，有时甚至不可行，故在工程应用中受诸多限制，适用范围有限。因此，亟需提供一种异形结构板极限承载力及破坏模式获取方法。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种异形结构板极限承载力及破坏模式获取方法及系统。

第一方面本发明实施例提供了一种异形结构板极限承载力及破坏模式获取方法，包括：

基于异形结构板的数值分析模型，根据塑性绞线理论，采用栅格点阵对所述异形结构板进行离散处理，得到多个节点及所述多个节点之间的连线；

求解预设数学优化方程，得到所述异形结构板的结构极限破坏荷载系数及临界破坏模式；其中，所述预设数学优化方程以所述多个节点及所述多个节点之间的连线为研究对象，以节点几何相容方程、流动法则以及边界条件为约束调条件。

另一方面本发明实施例提供了一种异形结构板极限承载力及破坏模式获取系统，包括：

离散模块，用于基于异形结构板的数值分析模型，根据塑性绞线理论，采用栅格点阵对所述异形结构板进行离散处理，得到多个节点及所述多个节点之间的连线；

求解模块，用于求解预设数学优化方程，得到所述异形结构板的结构极限破坏荷载系数及临界破坏模式；其中，所述预设数学优化方程以所述多个节点及所述多个节点之间的连线为研究对象，以节点几何相容方程、流动法则以及边界条件为约束调条件。

第三方面本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现第一方面提供的异形结构板极限承载力及破坏模式获取方法的步骤。

第四方面本发明实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现第一方面提供的异形结构板极限承载力及破坏模式获取方法的步骤。

本发明实施例提供的一种异形结构板极限承载力及破坏模式获取方法及系统，规避了现有技术中人为假设屈服线破坏模式的不足，提高确定异形结构板极限承载力的计算效率和精度，更为直接地揭示板结构的破坏情况，丰富结构设计及研究人员的分析手段和方法。

附图说明