一种升降机结构强度分析系统及方法

技术领域

本发明属于升降机强度分析领域，具体涉及一种升降机结构强度分析系统及方法。

背景技术

施工升降机是当今建筑市场普遍使用，且发展相对完善的垂直运输设备。然而，施工升降机的结构形式、额定载荷以及相对建筑物的安装位置往往需要针对施工场地进行调整，调整后的升降机结构必须经过严格的强度、刚度的核算以及出厂试验才能投入工程使用。结构的强度和刚度核算是升降机安全使用的前提保障，具有十分重要的意义。

升降机结构的强度核算以往采用结构力学的方法进行简化计算，计算的精确性往往取决于工程师的力学知识水平以及对升降机结构设计的经验，对工程师的技术水平要求较高。此外，传统结构力学简化计算的效率相对低下，简化模型与实际结构模型也存在很大差异，无法真实反映实际结构的力学特性。

随着有限单元法技术的发展，传统的核算方法逐渐被有限单元法替代。有限单元法的正确使用，需要工程师具备更高的技术水平要求，一般技术人员难以掌握。此外，当施工升降机参数修改后，往往需要重复建立有限元计算模型。据统计，通过有限单元法计算机械结构时，有90%的时间都花费在模型的建立环节。即使是一个成熟的有限元软件操作者，建立一个施工升降机模型的时间也在一个月以上。

另一方面，采用有限元法完成计算后，还需要通过人工整理大量的有限元风险结果，编写计算报告，查询整理计算结果，编写计算报告的时间，几乎与有限元模型建立的时间不相上下。

因此，现有技术中存在采用人工或者采用有限单元法进行升降机结构的核算，虽然可以得到详细且精确的计算结果，但建立模型和编写计算报告，需要大量时间，存在费时费力的问题。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种升降机结构强度分析系统及方法解决了现有技术中升降机结构强度分析费时费力的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种升降机结构强度分析系统，包括模型参数输入模块、模型建立模块、载荷参数输入模块、分析模块、报告生成模块以及查询模块；

所述模型参数输入模块与模型建立模块连接，所述模型参数输入模块用于输入升降机结构参数，并将升降机结构参数传输至模型建立模块；

所述模型建立模块与分析模块连接，所述模型建立模块用于根据升降机结构参数建立升降机模型，并将升降机模型传输至分析模块；

所述载荷参数输入模块与分析模块连接，所述载荷参数输入模块用于输入待计算载荷，并将待计算载荷传输至分析模块；

所述分析模块与报告生成模块连接，所述分析模块用于根据升降机模型，分析待计算载荷，得到分析结果，并将分析结果传输至报告生成模块；

所述报告生成模块与查询模块连接，所述报告生成模块用于根据分析结果，生成可查阅报告，并将可查阅报告传输至查询模块；所述查询模块用于查询可查阅报告。

进一步地，所述升降机结构参数包括底架结构参数、标准节结构参数、吊笼结构参数、附着架结构参数以及牵引车结构参数。

进一步地，所述待计算载荷为一个或多个。

进一步地，所述分析结果包括升降机的应力云图、变形云图、强度校核结果、稳定性校核结果以及升降机对建筑物的作用力。

进一步地，所述可查阅报告包括中文报告以及英文报告。

一种使用升降机结构强度分析系统的升降机结构强度分析方法，包括：

通过模型参数输入模块采集升降机结构参数；

根据升降机结构参数，通过模型建立模块建立升降机模型；

通过载荷参数输入模块确定待计算载荷；

将待计算载荷施加至升降机模型上，通过分析模块对待计算载荷进行分析，得到分析结果；

根据分析结果，通过报告生成模块生成可查阅报告，完成升降机结构强度分析。

进一步地，所述通过模型参数输入模块采集升降机结构参数，包括：通过模型参数输入模块分别采集底架结构参数、标准节结构参数、吊笼结构参数、附着架结构参数和牵引车结构参数。

进一步地，所述根据升降机结构参数，通过模型建立模块建立升降机模型，包括：

根据底架结构参数、标准节结构参数、吊笼结构参数、附着架结构参数和牵引车结构参数，通过模型建立模块分别建立底架模型、标准节模型、吊笼模型、附着架模型和牵引车模型；

根据底架模型、标准节模型、吊笼模型、附着架模型和牵引车模型，获取升降机模型。

进一步地，所述将待计算载荷施加至升降机模型上，通过分析模块对待计算载荷进行分析，得到分析结果，包括：

将待计算载荷施加至升降机模型上，通过分析模块对待计算载荷进行分析，获取升降机的应力云图、变形云图、强度校核结果、稳定性校核结果以及升降机对建筑物的作用力；

将升降机的应力云图、变形云图、强度校核结果、稳定性校核结果以及升降机对建筑物的作用力作为分析结果。

进一步地，所述根据分析结果，通过报告生成模块生成可查阅报告，包括：

根据升降机的应力云图、变形云图、强度校核结果、稳定性校核结果以及升降机对建筑物的作用力，通过报告生成模块生成中文报告；

根据升降机的应力云图、变形云图、强度校核结果、稳定性校核结果以及升降机对建筑物的作用力，通过报告生成模块生成英文报告；

将中文报告和英文报告作为可查阅报告。

本发明的有益效果为：

（1）本发明提供了一种升降机结构强度分析系统及方法，可以根据升降机结构参数建立升降机模型，并根据升降机模型计算载荷对应的应力云图、变形云图、升降机对建筑物的作用力以及强度和刚度校核结果，从而获取升降机结构强度分析结果。

（2）本发明通过自动化计算，解决了现有技术中升降机强度分析费时费力的问题，提高了升降机强度的分析效率，并且降低了升降机强度分析的要求，适用于更多的人群，具备广阔的应用前景。

（3）本发明工作效率高，节省了大量的时间成本和人力成本。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种升降机结构强度分析系统的示意图。

图2为本申请实施例提供的一种升降机结构强度分析方法的流程图。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

下面结合附图详细说明本发明的实施例。

如图1所示，一种升降机结构强度分析系统，包括模型参数输入模块、模型建立模块、载荷参数输入模块、分析模块、报告生成模块以及查询模块。

所述模型参数输入模块与模型建立模块连接，所述模型参数输入模块用于输入升降机结构参数，并将升降机结构参数传输至模型建立模块。

所述模型建立模块与分析模块连接，所述模型建立模块用于根据升降机结构参数建立升降机模型，并将升降机模型传输至分析模块。

所述载荷参数输入模块与分析模块连接，所述载荷参数输入模块用于输入待计算载荷，并将待计算载荷传输至分析模块。

所述分析模块与报告生成模块连接，所述分析模块用于根据升降机模型，分析待计算载荷，得到分析结果，并将分析结果传输至报告生成模块。

所述报告生成模块与查询模块连接，所述报告生成模块用于根据分析结果，生成可查阅报告，并将可查阅报告传输至查询模块；所述查询模块用于查询可查阅报告。

可选的，模型参数输入模块和载荷参数输入模块可以采用C#语言编译实现，模型建立模块和分析模块可以采用ANSYS（有限元分析软件）/APDL（ANSYS Parametric DesignLanguage，ANSYS参数化设计语言）实现，报告生成模块和查询模块可以采用MITEX（latex文本编辑器）实现。

在一种可能的实施方式中，所述升降机结构参数包括底架结构参数、标准节结构参数、吊笼结构参数、附着架结构参数以及牵引车结构参数。

可选的，底架结构参数、标准节结构参数、吊笼结构参数、附着架结构参数和牵引车结构参数均可以包括材料参数、型材截面参数、钢板的厚度参数以及结构几何参数中的一个或者多个参数。

在一种可能的实施方式中，所述待计算载荷为一个或多个。

可选的，待计算载荷均为国家标准GB/T26557中规定的载荷。待计算载荷可以包括静态结构载荷、动态结构载荷、升降机支撑层站平台和层门时的特殊静态结构载荷、额定载重量、装卸和拆卸时产生的力、冲击系数、超速安全装置的冲击系数、站人吊笼顶应能承受的载荷、不站人吊笼顶应能承受的载荷、吊笼地板应能承受的载荷、风载荷以及安装垂直度误差产生的载荷。

在一种可能的实施方式中，所述分析结果包括升降机的应力云图、变形云图、强度校核结果、稳定性校核结果以及升降机对建筑物的作用力。

在一种可能的实施方式中，所述可查阅报告包括中文报告以及英文报告。

可选的，可以通过查询模块查询可查阅报告，并输出可查阅报告，以方便工作人员能够查看升降机结构强度分析结果。

本申请提供的一种升降机结构强度分析系统实现了对升降机结构强度的自动分析，对分析人员的有限元知识水平以及对结构力学知识水平的要求为零。通过参数化的方式生成升降机模型，有效地提高了升降机结构强度分析的效率，使升降机结构强度分析时间从传统计算方式的30多天，缩短为1-2天时间。采用升降机结构强度分析系统，可有效的应对施工现场多样性，实现对升降机结构调整的快速响应。

如图2所示，一种使用升降机结构强度分析系统的升降机结构强度分析方法，包括：

S1、通过模型参数输入模块采集升降机结构参数；

S2、根据升降机结构参数，通过模型建立模块建立升降机模型；

S3、通过载荷参数输入模块确定待计算载荷；

S4、将待计算载荷施加至升降机模型上，通过分析模块对待计算载荷进行分析，得到分析结果；

S5、根据分析结果，通过报告生成模块生成可查阅报告，完成升降机结构强度分析。

在一种可能的实施方式中，所述通过模型参数输入模块采集升降机结构参数，包括：通过模型参数输入模块分别采集底架结构参数、标准节结构参数、吊笼结构参数、附着架结构参数和牵引车结构参数。

在一种可能的实施方式中，所述根据升降机结构参数，通过模型建立模块建立升降机模型，包括：

根据底架结构参数、标准节结构参数、吊笼结构参数、附着架结构参数和牵引车结构参数，通过模型建立模块分别建立底架模型、标准节模型、吊笼模型、附着架模型和牵引车模型。

根据底架模型、标准节模型、吊笼模型、附着架模型和牵引车模型，获取升降机模型。

升降机模型包括了其材料参数、型材截面参数、钢板的厚度参数以及结构几何参数，因此建立了升降机模型后，可以根据升降机模型获取待计算载荷。

在一种可能的实施方式中，所述将待计算载荷施加至升降机模型上，通过分析模块对待计算载荷进行分析，得到分析结果，包括：

将待计算载荷施加至升降机模型上，通过分析模块对待计算载荷进行分析，获取升降机的应力云图、变形云图、强度校核结果、稳定性校核结果以及升降机对建筑物的作用力。

将升降机的应力云图、变形云图、强度校核结果、稳定性校核结果以及升降机对建筑物的作用力作为分析结果。

通过升降机结构参数构建升降机模型后，确定升降机的待计算载荷，然后可以根据升降机模型中的参数对待计算载荷进行分析，从而得到对应的应力云图、变形云图、强度校核结果和稳定性校核结果。

在一种可能的实施方式中，所述根据分析结果，通过报告生成模块生成可查阅报告，包括：

根据升降机的应力云图、变形云图、强度校核结果、稳定性校核结果以及升降机对建筑物的作用力，通过报告生成模块生成中文报告。

根据升降机的应力云图、变形云图、强度校核结果、稳定性校核结果以及升降机对建筑物的作用力，通过报告生成模块生成英文报告。

将中文报告和英文报告作为可查阅报告。

在本实施例中，中文报告和英文报告均为PDF（Portable Document Format，便携式文档格式）报告。

在本实施例中，可查阅报告包括参数输入部分、待计算载荷输入部分以及分析结果部分；参数输入部分记录了底架结构参数、标准节结构参数、吊笼结构参数、附着架结构参数以及牵引车结构参数，待计算载荷输入部分记载了至少一个载荷，分析结果部分记录了与待计算载荷对应的升降机的应力云图、变形云图、强度校核结果、稳定性校核结果以及升降机对建筑物的作用力。

本发明提供了一种升降机结构强度分析系统及方法，可以根据升降机结构参数建立升降机模型，并根据升降机模型计算载荷对应的应力云图、变形云图、升降机对建筑物的作用力以及强度和刚度校核结果，从而获取升降机结构强度分析结果。本发明通过自动化计算，解决了现有技术中升降机强度分析费时费力的问题，提高了升降机强度的分析效率，并且降低了升降机强度分析的要求，适用于更多的人群，具备广阔的应用前景。本发明工作效率高，节省了大量的时间成本和人力成本。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。