古木建筑斗拱模型的构建方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种古木建筑斗拱模型的构建方法、装置及电子设备，古木建筑斗拱模型的构建方法包括：获取斗拱整体滞回参数，并基于所述斗拱整体滞回参数，得到每个枓构件的滞回参数；基于斗拱几何模型，得到斗拱有限元模型；基于每个枓构件的滞回参数，以及所述斗拱有限元模型，得到古木建筑斗拱模型。本发明专利技术提供的古木建筑斗拱模型的构建方法、装置及电子设备，可以解决现有技术中无法同时保证模拟计算的效率和精度的缺陷，实现能同时提高模拟计算的效率和精度。效率和精度。效率和精度。

【技术实现步骤摘要】
古木建筑斗拱模型的构建方法、装置及电子设备


[0001]本专利技术涉及建筑结构
，尤其涉及一种古木建筑斗拱模型的构建方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]古木建筑是我国文化遗产的重要组成部分，是历史与文化的传承者。其中斗拱是古木建筑特别是大型古木建筑最为重要的构件之一，一方面可将上部结构重力传递下来，另一方面可通过斗拱中枓与栱的摩擦消耗地震或风荷载产生的能量。为有效且准确的评估古木建筑整体结构状态，对古木建筑整体进行模拟计算是十分必要的。
[0003]目前，对古木建筑斗拱采用实体单元模拟计算，其精度较高，但建模工作量巨大，且计算收敛性较差。同时，采用实体单元的模拟方法，无法对整体结构进行状态评估。采用半刚性节点的模拟方法，其效率较高，但精度较差，同时由于将斗拱简化为一个杆件或点，无法表征古木建筑斗拱的搭接关系与在整体结构中的空间位置。
[0004]因此，目前对古木建筑斗拱模型的构建方法，无法同时保证模拟计算的效率和精度。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种古木建筑斗拱模型的构建方法、装置及电子设备，用以解决现有技术中无法同时保证模拟计算的效率和精度的缺陷，实现能同时提高模拟计算的效率和精度。
[0006]本专利技术提供一种古木建筑斗拱模型的构建方法，包括：
[0007]获取斗拱整体滞回参数，并基于所述斗拱整体滞回参数，得到每个枓构件的滞回参数；
[0008]基于斗拱几何模型，得到斗拱有限元模型；
[0009]基于每个枓构件的滞回参数，以及所述斗拱有限元模型，得到古木建筑斗拱模型。
[0010]根据本专利技术提供的古木建筑斗拱模型的构建方法，所述斗拱有限元模型，包括：枓构件和栱构件；斗拱中枓构件由多段塑性单元与多段弹性单元并联而成，栱构件由欧拉梁单元组成。
[0011]根据本专利技术提供的古木建筑斗拱模型的构建方法，所述基于所述斗拱整体滞回参数，得到每个枓构件的滞回参数，包括：
[0012]基于所述斗拱整体滞回参数，得到每个枓构件中多段塑性单元的滞回参数；
[0013]基于所述斗拱滞回曲线拐点荷载和拐点位移，得到每个枓构件中多段弹性单元的滞回参数。
[0014]根据本专利技术提供的古木建筑斗拱模型的构建方法，所述塑性单元的滞回参数，包括：所述塑性单元的屈服荷载、峰值荷载以及极限荷载；
[0015]所述基于所述斗拱整体滞回参数，得到每个枓构件中多段塑性单元的滞回参数，
包括：
[0016]基于所述斗拱整体滞回参数对应的屈服荷载、峰值荷载以及极限荷载，得到多段塑性单元的屈服荷载、峰值荷载以及极限荷载。
[0017]根据本专利技术提供的古木建筑斗拱模型的构建方法，所述塑性单元的滞回参数，还包括：所述塑性单元的位移参数；
[0018]所述基于所述斗拱整体滞回参数，得到每个枓构件中多段塑性单元的滞回参数，还包括：
[0019]基于所述斗拱整体滞回参数对应的屈服位移、峰值位移、极限位移、屈服荷载、峰值荷载和极限荷载，以及斗拱每层的刚度缩放系数、斗拱每层对应枓构件的数量和斗拱层数，以及多段塑性单元的屈服荷载、峰值荷载和极限荷载，得到多段塑性单元的位移参数；
[0020]其中，所述刚度缩放系数是基于斗拱每层中每个枓构件的剪力值，以及斗拱每层枓构件剪力最大值，计算得到。
[0021]根据本专利技术提供的古木建筑斗拱模型的构建方法，所述基于所述斗拱整体滞回参数对应的屈服位移、峰值位移、极限位移、屈服荷载、峰值荷载和极限荷载，以及斗拱每层的刚度缩放系数、斗拱每层对应枓构件的数量和斗拱层数，以及多段塑性单元的屈服荷载、峰值荷载和极限荷载，得到多段塑性单元的位移参数，包括：
[0022]基于所述塑性单元的屈服荷载，以及所述整体滞回参数的屈服荷载和屈服位移，得到所述塑性单元的屈服位移；
[0023]基于所述塑性单元的屈服位移、峰值荷载和屈服荷载，以及所述整体滞回参数的屈服荷载、峰值荷载、屈服位移和峰值位移，得到所述塑性单元的峰值位移；
[0024]基于所述塑性单元的峰值位移、极限荷载和峰值荷载，以及所述整体滞回参数的极限荷载和峰值荷载，得到所述塑性单元的极限位移。
[0025]本专利技术还提供一种古木建筑斗拱模型的构建装置，包括：
[0026]获取模块，用于获取斗拱整体滞回参数，并基于所述斗拱整体滞回参数，得到每个枓构件的滞回参数；
[0027]构建模块，用于基于斗拱几何模型，得到斗拱有限元模型；
[0028]赋值模块，用于基于每个枓构件的滞回参数，以及所述斗拱有限元模型，得到古木建筑斗拱模型。
[0029]本专利技术还提供一种电子设备，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如上述任一种所述古木建筑斗拱模型的构建方法的步骤。
[0030]本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述古木建筑斗拱模型的构建方法的步骤。
[0031]本专利技术还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述古木建筑斗拱模型的构建方法的步骤。
[0032]本专利技术提供的古木建筑斗拱模型的构建方法、装置及电子设备，通过获取斗拱整体的滞回参数，进而得到每个枓构件的滞回参数，并基于斗拱几何模型，得到斗拱有限元模型，将每个枓构件的滞回参数赋值给斗拱有限元模型，得到古木建筑斗拱模型。通过斗拱有限元模型，将古木建筑实体模型进行简化，在模拟计算时，可以提高模拟计算的效率。并且，
基于每个枓的滞回参数给斗拱有限元模型进行赋值，进而提高了模拟计算的准确性。
[0033]因此，本专利技术提供的古木建筑斗拱模型的构建方法，可以同时提高古木建筑模拟计算的效率和精度。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1是本专利技术提供的古木建筑斗拱模型的构建方法的流程示意图；
[0036]图2是本专利技术提供的古木建筑斗拱模型的构建方法对应的斗拱几何模型示意图；
[0037]图3是本专利技术提供的斗拱有限元模型的示意图；
[0038]图4是本专利技术提供的斗拱有限元模型中得到枓构件的示意图；
[0039]图5是本专利技术提供的斗拱有限元模型中得到枓构件的参数示意图；
[0040]图6是本专利技术提供的模仿方法与斗拱实体模型实验的效果对比图；
[0041]图7是本专利技术提供的古木建筑斗拱模型的构建装置的结构示意图；
[0042]图8是本专利技术提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0043]为使本专利技术的目的、技术方案和优本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种古木建筑斗拱模型的构建方法，其特征在于，包括：获取斗拱整体滞回参数，并基于所述斗拱整体滞回参数，得到每个枓构件的滞回参数；基于斗拱几何模型，得到斗拱有限元模型；基于每个枓构件的滞回参数，以及所述斗拱有限元模型，得到古木建筑斗拱模型。2.根据权利要求1所述的古木建筑斗拱模型的构建方法，其特征在于，所述斗拱有限元模型，包括：枓构件和栱构件；斗拱中枓构件由多段塑性单元与多段弹性单元并联而成，栱构件由欧拉梁单元组成。3.根据权利要求2所述的古木建筑斗拱模型的构建方法，其特征在于，所述基于所述斗拱整体滞回参数，得到每个枓构件的滞回参数，包括：基于所述斗拱整体滞回参数，得到每个枓构件中多段塑性单元的滞回参数；基于所述斗拱整体滞回曲线拐点荷载和拐点位移，得到每个枓构件中多段弹性单元的滞回参数。4.根据权利要求3所述的古木建筑斗拱模型的构建方法，其特征在于，所述塑性单元的滞回参数，包括：所述塑性单元的屈服荷载、峰值荷载以及极限荷载；所述基于所述斗拱整体滞回参数，得到每个枓构件中多段塑性单元的滞回参数，包括：基于所述斗拱整体滞回参数对应的屈服荷载、峰值荷载以及极限荷载，得到多段塑性单元的屈服荷载、峰值荷载以及极限荷载。5.根据权利要求4所述的古木建筑斗拱模型的构建方法，其特征在于，所述塑性单元的滞回参数，还包括：所述塑性单元的位移参数；所述基于所述斗拱整体滞回参数，得到每个枓构件中多段塑性单元的滞回参数，还包括：基于所述斗拱整体滞回参数对应的屈服位移、峰值位移、极限位移、屈服荷载、峰值荷载和极限荷载，以及斗拱每层的刚度缩放系数、斗拱每层对应枓构件的数量和斗拱层数，以及多段塑性单元的屈服荷载、峰值荷载和极限荷载，得到多段塑性单元的位移参数；其中，所述刚度缩放系数是基于斗拱每层中每个枓构件的剪力值...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓扬，李雨航，李爱群，吴宜峰，
申请(专利权)人：北京建筑大学，
类型：发明
国别省市：