基于云服务的结构变形和应力分析方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了基于云服务的结构变形和应力分析方法及装置，涉及结构分析领域，方法包括S1接收待分析结构相关数据，S2划分待分析结构，S3分析建立各单元结构的节点平衡关系；S4进单元组装获得整体平衡关系；S5分析整体平衡关系获得结构变形结果及应力受力情况，S6发送结构变形结果及应力受力情况至客户端进行展示；装置包括处理器，处理器安装在远程服务器内，处理器用于执行上述方法的步骤；计算功能不在客户端进行，而是在远程服务器进行计算，即使客户端是一台普通的计算机，也能完成非常复杂的结构计算，最大限度利用云服务强大运算能力提高结构计算运算效率，降低了结构计算硬件投入，节约了施工单位或设计单位结构计算成本。

【技术实现步骤摘要】
基于云服务的结构变形和应力分析方法及装置
本专利技术涉及结构分析领域，尤其涉及一种基于云服务的结构变形和应力分析方法及装置。
技术介绍
随着结构计算软件使用便捷性的提高，越来越多的国内外结构计算软件被设计和技术人员所采用，目前，求解结构力学问题的商用软件主要有：桥梁有限元分析MIDAS、钢结构分析SAP2000、通用有限元分析ANSYS、结构力学求解器SMSolver、桥梁设计系统桥梁博士、公路桥梁结构设计GQJS、钢与空间结构设计3D3S等软件系统；MIDAS是结构设计有限元分析软件，分为建筑领域、桥梁领域、岩土领域、仿真领域四个大类；MIDAS/Civil是针对土木结构分析的模块；SAP2000具有极强的功能，能为简单的二维框架静力分析到复杂的三维非线性动力分析提供解决方案；ANSYS是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件；据调研，现在国内建筑结构领域使用的计算软件虽然各有其独到之处，也存在着以下问题：1.大部分属于单机版，用户在本机进行建模，然后进行计算，查看计算结果。模型数据以及计算结果都是保存在本机，用户受限于地域、计算环境的不同，无法方便快捷获取模型及结果数据；2.学习难度大，建模、数据填写及计算工作量大，硬件要求高，不适用于非专业性设计和技术人员；3.购买费用较高，部分工程人员只能使用非授权或者破解软件进行计算，存在信息安全等风险。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于为了解决上述问题设计了一种基于云服务的结构变形和应力分析方法及装置。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：基于云服务的结构变形和应力分析方法，应用于远程服务器，远程服务器与客户端通讯连接，包括以下步骤：S1、接收客户端发送的待分析结构相关数据，相关数据包括材料信息、截面信息、节点信息、单元信息、缆索信息、支座信息、修正信息和工况信息；S2、根据待分析结构的相关数据划分离散待分析结构为n个单元结构；S3、分析建立各单元结构的节点平衡关系；S4、根据单元结构与单元结构之间的节点平衡关系进行单元组装获得整体平衡关系；S5、分析整体平衡关系获得各单元结构的结构变形结果及应力受力情况；S6、发送结构变形结果及应力受力情况至客户端进行展示。基于云服务的结构变形和应力分析装置，应用于远程服务器，远程服务器与客户端通讯连接，包括至少一个处理器，处理器安装在远程服务器内，处理器用于执行上述的基于云服务的结构变形和应力分析方法的步骤。本专利技术的有益效果在于：结构计算云平台基于云服务架构，计算功能不在客户端进行，而是在远程服务器进行计算，即使客户端是一台普通的计算机，也能完成非常复杂的结构计算，最大限度利用云服务强大运算能力提高结构计算运算效率，降低了结构计算硬件投入，节约了施工单位或设计单位结构计算成本；远程服务器结构计算后将结果发送至客户端，并在客户端通过图形性化的方式展示结构变形结果及应力受力情况，展示效果简单和直观，对用户修改设计方案十分方便，从而降低使用该软件的门槛，近一步提升结构计算的效率；多工况连续计算、单元或支座的安装和拆除、支座反力释放和恢复、非线性缆索单元的弹性模量修正、节点坐标值修正、剪切变形影响修正、截面特性计算等特殊功能方便设计出最合理的结构用于实际施工，计算结果数值差值小于万分之五，计算结果数据可信，数据分析方法直观便捷。附图说明图1是本专利技术基于云服务的结构变形和应力分析方法的流程示意图；图2是本专利技术基于云服务的结构变形和应力分析方法中实施例的待分析结构示意图；图3是本专利技术基于云服务的结构变形和应力分析方法中实施例的各单元结构受力分析示意图；图4是本专利技术基于云服务的结构变形和应力分析方法中实施例的第一单元结构受力分析示意图；图5是本专利技术客户端的结果展示图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。如图1所示，基于云服务的结构变形和应力分析方法，应用于远程服务器，远程服务器与客户端通讯连接，包括以下步骤：S1、接收客户端发送的待分析结构相关数据，相关数据包括材料信息、截面信息、节点信息、单元信息、缆索信息、支座信息、修正信息和工况信息。S2、根据待分析结构的相关数据划分离散待分析结构为n个单元结构。S3、分析建立各单元结构的节点平衡关系；各单元结构的节点平衡关系为对于每个单元i分别取两端截面作为节点进行分析，有其中Ei为单元i的弹性模量，li为单元i的长度，Ai为单元i的横截面，ui，ui+1表示单元i两端截面上所发生的位移，分别表示单元i两端截面上节点所受的力；从整体上看，该结构被划分为了n+1个截面，其中n表示划分单元个数，因此，每个截面上发生的位移和所受的力分别用ui,Pi表示，其中i∈{0,1,...,n+1}，其中支反力F＝Pn+1。S4、根据单元结构与单元结构之间的节点平衡关系进行单元组装获得整体平衡关系，整体平衡关系为S5、分析整体平衡关系获得各单元结构的结构变形结果及应力受力情况；S51、根据整体平衡关系与位移边界条件限制获得各单元结构的节点位移；S52、根据各单元结构的节点位移获得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于云服务的结构变形和应力分析方法，应用于远程服务器，远程服务器与客户端通讯连接，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、接收客户端发送的待分析结构相关数据，相关数据包括材料信息、截面信息、节点信息、单元信息、缆索信息、支座信息、修正信息和工况信息；/nS2、根据待分析结构的相关数据划分离散待分析结构为n个单元结构；/nS3、分析建立各单元结构的节点平衡关系；/nS4、根据单元结构与单元结构之间的节点平衡关系进行单元组装获得整体平衡关系；/nS5、分析整体平衡关系获得各单元结构的结构变形结果及应力受力情况；/nS6、发送结构变形结果及应力受力情况至客户端进行展示。/n

【技术特征摘要】
1.基于云服务的结构变形和应力分析方法，应用于远程服务器，远程服务器与客户端通讯连接，其特征在于，包括以下步骤：
S1、接收客户端发送的待分析结构相关数据，相关数据包括材料信息、截面信息、节点信息、单元信息、缆索信息、支座信息、修正信息和工况信息；
S2、根据待分析结构的相关数据划分离散待分析结构为n个单元结构；
S3、分析建立各单元结构的节点平衡关系；
S4、根据单元结构与单元结构之间的节点平衡关系进行单元组装获得整体平衡关系；
S5、分析整体平衡关系获得各单元结构的结构变形结果及应力受力情况；
S6、发送结构变形结果及应力受力情况至客户端进行展示。


2.根据权利要求1所述的基于云服务的结构变形和应力分析方法，其特征在于，在S3中，各单元结构的节点平衡关系为其中Ei为单元i的弹性模量，li为单元i的长度，Ai为单元i的横截面，ui，ui+1表示单元i两端截面上所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑之光，唐朝国，蒋俊杰，银丽君，李吻，李科，李冬，朱夏乐，银川，张居力，张毅，于慧，
申请(专利权)人：四川旷谷信息工程有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51