一种ETFE气枕单元受力评估方法、装置及存储介质

技术领域

本发明涉及ETFE气枕设计技术领域，涉及一种ETFE气枕单元受力评估方法、装置及存储介质。

背景技术

近年，如水立方、大连体育场等一批大型ETFE气枕结构在国内外各地大量涌现。这些结构都有众多的ETFE气枕单体，因其重要性，一般都以风洞试验结果作为设计依据。这些众多的ETFE气枕单体形状各异、规格不一、颜色不同、荷载殊异，若要进行精确的一一对应设计，耗时耗工巨大，既不能满足工期要求，又很容易出现人为差错。采用分区分类设计方法一定程度上能克服以上问题，其能够节省一定人工时间，但设计的经济性将大打折扣，特别是依据风洞试验结果进行设计时。而ETFE气枕单体设计中ETFE气枕单元的受力评估是其中的核心难点，目前ETFE气枕单元的受力评估是依赖人工进行的，耗时耗力且目前缺乏统一的受力评估标准。

因此，开发一种适用性好且处理效率高的ETFE气枕单元受力评估方法极具现实意义。

发明内容

由于现有技术存在上述缺陷，本发明提供了一种适用性好且处理效率高的ETFE气枕单元受力评估方法，以克服现有ETFE气枕单元的受力评估效率低且标准不统一的缺陷。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种ETFE气枕单元受力评估方法，包括以下步骤：

(1)获取一ETFE气枕单元的特征面积、特征跨度以及其承受的均布面荷载，所述ETFE气枕单元为凸多边形；

(2)根据以下公式获取ETFE气枕单元的找形预张力；

式中，P

(3)根据以下公式获取ETFE气枕单元的最大应力；

P

式中，P

本发明的ETFE气枕单元受力评估方法，步序较为简单且流程合理，为ETFE气枕单元受力评估提供了一种统一的评估标准，以上述经验公式确定ETFE气枕单元的最大应力(即可辅助ETFE气枕单元的设计)，适用性好，能够大大提高整体处理效率，极具应用前景。

作为优选的技术方案：

如上所述的一种ETFE气枕单元受力评估方法，所述ETFE气枕单元的特征面积是将ETFE气枕单元划分为三角形计算得到的。

如上所述的一种ETFE气枕单元受力评估方法，所述ETFE气枕单元为三角形时，ETFE气枕单元的特征跨度为ETFE气枕单元的内接圆半径。

如上所述的一种ETFE气枕单元受力评估方法，ETFE气枕单元承受的均布面荷载是根据ETFE气枕单元对应的风洞荷载参数及雪载参数计算得到的。

本发明还提供了一种ETFE气枕单元受力评估装置，包括至少一个处理器、与所述至少一个处理器通信连接的存储器和与所述至少一个处理器通信连接的数据获取装置；

所述数据获取装置用于获取ETFE气枕单元的特征面积、特征跨度以及其承受的均布面荷载；

所述存储器存储有可读指令，所述处理器执行所述可读指令时实现如上所述的ETFE气枕单元受力评估方法。

此外，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机可读指令，所述计算机可读指令被处理器执行时实现如上所述的ETFE气枕单元受力评估方法。

以上技术方案仅为本发明的一种可行的技术方案而已，本发明的保护范围并不仅限于此，本领域技术人员可根据实际需求合理调整具体设计。

上述发明具有如下优点或者有益效果：

本发明的ETFE气枕单元受力评估方法，步序较为简单且流程合理，为ETFE气枕单元受力评估提供了一种统一的评估标准，以上述经验公式确定ETFE气枕单元的最大应力(即可辅助ETFE气枕单元的设计)，适用性好，能够大大提高整体处理效率，极具应用前景。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1为本发明的ETFE气枕单元受力评估方法的流程图；

图2为本发明的ETFE气枕单元受力评估装置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明中的结构作进一步的说明，但是不作为本发明的限定。

实施例1

一种ETFE气枕单元受力评估方法，如图1所示，包括以下步骤：

(1)获取一ETFE气枕单元的特征面积、特征跨度以及其承受的均布面荷载，ETFE气枕单元为凸多边形，ETFE气枕单元的特征面积是将ETFE气枕单元划分为三角形计算得到的，如ETFE气枕单元为三角形时，ETFE气枕单元的特征跨度为ETFE气枕单元的内接圆，ETFE气枕单元承受的均布面荷载是根据ETFE气枕单元对应的风洞荷载参数及雪载参数计算得到的；

(2)根据以下公式获取ETFE气枕单元的找形预张力；

式中，P

(3)根据以下公式获取ETFE气枕单元的最大应力；

P

式中，P

实施例2

一种ETFE气枕单元受力评估装置，如图2所示，包括至少一个处理器、与至少一个处理器通信连接的存储器和与至少一个处理器通信连接的数据获取装置；

数据获取装置用于获取ETFE气枕单元的特征面积、特征跨度以及其承受的均布面荷载；

存储器存储有可读指令，处理器执行可读指令时实现如实施例1所述的ETFE气枕单元受力评估方法。

实施例3

一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储计算机可读指令，计算机可读指令被处理器执行时实现如实施例1所述的ETFE气枕单元受力评估方法。

实施例1所述的方法已在某大型体育馆ETFE气枕单元的受力评估中得到应用，某大型体育馆的具体情况如下：外围护采用ETFE气枕结构，共有2000多个不同的气枕单元构成，外膜颜色有三种，形成的灵动的色带造型，应用后发现，本发明的方法确定的ETFE气枕单元的最大应力准确性好，能够辅助ETFE气枕单元的设计，本发明的方法为ETFE气枕单元受力评估提供了一种统一的评估标准，适用性好，应用前景好。

本领域技术人员应该理解，本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以实现变化例，在此不做赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。