CN109991079A - 烟囱承载力计算方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

烟囱承载力计算方法、装置、设备和存储介质 Download PDF

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陈卫
何琼芳
熊雄
黄丹
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Abstract

本发明涉及一种烟囱承载力计算方法、装置、设备和存储介质，终端根据预设中和轴，将烟囱截面划分为多个截面单元，并获取截面单元到中和轴的距离，根据距离，确定各截面单元的应变，进而根据各截面单元的应变和各截面单元对应的弹性模量，获取烟囱承载力，使得终端可以将造型多样化的烟囱截面划分成多个截面单元来计算承载力，避免了仅能通过圆形截面计算烟囱的承载力的问题。

Description

烟囱承载力计算方法、装置、设备和存储介质
技术领域
本发明涉及结构设计领域，特别是涉及了一种烟囱承载力计算方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
传统的烟囱多为圆形截面的砖烟囱、钢筋混凝土烟囱、钢烟囱、玻璃钢烟囱等单筒烟囱，以及由砖、钢、玻璃钢为内筒的套筒式烟囱和多管式烟囱的设计。圆形截面的特点是具有各向同性，无论荷载是沿哪个方向，结构承载力都是一样。
当烟囱中存在孔洞等缺陷时，通常通过将孔洞设置在圆形截面的受压区，来计算烟囱的承载力。
然而，随着工业建筑去工业化的要求,往往摈弃常规的圆形烟囱造型,转而采取更多样化的烟囱造型。在这种情况下，现有的烟囱承载力的计算方法，不能准确计算造型多样化烟囱的承载力。
发明内容
基于此，有必要针对不能准确计算造型多样化烟囱的承载力的问题，提供一种烟囱承载力计算方法、装置、设备和存储介质。
第一方面，一种烟囱承载力计算方法，所述方法包括：
根据预设中和轴，将烟囱截面划分为多个截面单元；
获取各所述截面单元到中和轴的距离，并根据所述距离，确定各所述截面单元的应变；
根据各所述截面单元的应变和各所述截面单元对应的弹性模量，获取所述烟囱承载力。
在其中一个实施例中，所述根据预设中和轴，将烟囱截面划分为多个截面单元，包括：
根据中和轴方程，确定所述预设中和轴；
根据所述预设中和轴，将所述烟囱截面划分为受压区和受拉区；
根据所述受压区和所述受拉区，将所述烟囱截面划分为多个所述截面单元；多个所述截面单元包括受压区钢筋单元、受压区混凝土单元、受拉区钢筋单元和孔洞单元。
在其中一个实施例中，所述根据预设中和轴，将所述烟囱截面划分为受压区和受拉区，包括：
在预设的烟囱截面坐标系中，将所述烟囱截面中距离所述预设中和轴的垂直距离为正值的区域，划分为受压区；
在所述烟囱截面坐标系中，将所述烟囱截面中距离所述预设中和轴的垂直距离为负值的区域，划分为受拉区。
在其中一个实施例中，所述获取多个所述截面单元到中和轴的距离，包括：
根据截面受力平衡方程，获取应变参数方程；所述截面受力方程包括轴力平衡方程和弯矩平衡方程；
根据所述应变参数方程，确定应变参数；所述应变参数包括中和轴斜率、中和轴偏移和截面曲率；
根据所述应变参数，获取多个所述截面单元到中和轴的距离。
在其中一个实施例中，所述根据所述应变参数方程，确定应变参数，包括：
采用迭代算法，对所述应变参数方程中的所述初始应变参数进行迭代处理，确定应变参数。
在其中一个实施例中，所述获取所述截面单元到中和轴的距离，并根据所述距离，确定所述截面单元的应变，还包括：
将所述截面单元到中和轴的距离代入预设的应变方程，确定所述截面单元的应变。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
将所述烟囱承载力与烟囱规范规定的荷载标准值进行对比，判断所述烟囱承载力是否满足所述烟囱规范规定；
若所述烟囱承载力不大于所述荷载标准值，则所述烟囱承载力满足所述烟囱规范规定；
若所述烟囱承载力大于所述荷载标准值，则所述烟囱承载力不满足所述烟囱规范规定。
第二方面，一种烟囱承载力计算装置，所述装置包括：
划分模块，用于根据预设中和轴，将烟囱截面划分为多个截面单元；
第一获取模块，用于获取多个所述截面单元到中和轴的距离，并根据所述距离，确定所述截面单元的应变；
第二获取模块，用于根据所述截面单元的应变和所述截面单元对应的弹性模量，获取所述烟囱承载力。
第三方面，一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
根据预设中和轴，将烟囱截面划分为多个截面单元；
获取各所述截面单元到中和轴的距离，并根据所述距离，确定各所述截面单元的应变；
根据各所述截面单元的应变和各所述截面单元对应的弹性模量，获取所述烟囱承载力。
第四方面，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
根据预设中和轴，将烟囱截面划分为多个截面单元；
获取各所述截面单元到中和轴的距离，并根据所述距离，确定各所述截面单元的应变；
根据各所述截面单元的应变和各所述截面单元对应的弹性模量，获取所述烟囱承载力。
上述烟囱承载力计算方法、装置、设备和存储介质，终端根据预设中和轴，将烟囱截面划分为多个截面单元，并获取截面单元到中和轴的距离，根据距离，确定各截面单元的应变，进而根据各截面单元的应变和各截面单元对应的弹性模量，获取烟囱承载力，使得终端可以将造型多样化的烟囱截面划分成多个截面单元来计算承载力，避免了仅能通过圆形截面计算烟囱的承载力的问题。
附图说明
图1为一个实施例中烟囱承载力计算方法的应用环境的示意图；
图2为一个实施例中烟囱承载力计算方法的流程示意图；
图3为另一个实施例中烟囱承载力计算方法的流程示意图；
图3a为一个实施例中划分烟囱截面的示意图；
图3b为另一个实施例中划分烟囱截面的示意图；
图3c为一个实施例中截面单元的示意图；
图3d为另一个实施例中截面单元的示意图；
图3e为另一个实施例中截面单元的示意图；
图3f为另一个实施例中截面单元的示意图；
图4为另一个实施例中烟囱承载力计算方法的流程示意图；
图5为一个实施例中提供的烟囱承载力计算装置的结构示意图；
图6为另一个实施例中提供的烟囱承载力计算装置的结构示意图；
图7为另一个实施例中提供的烟囱承载力计算装置的结构示意图；
图8为另一个实施例中提供的烟囱承载力计算装置的结构示意图；
图9为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
本实施例提供的烟囱承载力计算方法，可以适用于如图1所示的应用环境中。其中，烟囱承载力计算的终端102与服务器104通过网络进行通信。烟囱承载力计算的终端可以为智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑或个人数字助理等具有数据处理功能的电子设备，本实施例对烟囱承载力计算的终端的具体形式不做限定。服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
需要说明的是，本申请实施例提供的烟囱承载力计算方法，其执行主体可以是烟囱承载力计算的装置，该装置可以通过软件、硬件或者软硬件结合的方式实现成为烟囱承载力计算的终端的部分或者全部。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
图2为一个实施例中烟囱承载力计算方法的流程示意图。本实施例涉及的是通过将烟囱截面划分为多个截面单元，获取烟囱承载力的具体过程。如图2所示，该方法包括以下步骤：
S101、根据预设中和轴，将烟囱截面划分为多个截面单元。
其中，中和轴可以是烟囱截面中设置的一条线，用于划分烟囱截面的受拉区域和受压区域。以烟囱截面为矩形的梁为例，当梁上部受压，则截面上部受压，下部受拉，则中间会有一条线(在截面上是一条线，对于整个矩形梁来说是一个面)是既不受拉也不受压的，这条轴线就是中和轴。预设中和轴可以是预先设置的一条线，其可以通过变量参数来表示中和轴，也可以是通过预设参数来表示中和轴。例如，其可以是先列举一个直线方程，对该方程的参数用预设的初始值来表示，获得的具体一条直线；也可以是列举一个直线方程，用变量参数表示的一条直线，本申请实施例对此不做限制。烟囱截面可以是异型烟囱的截面，其遵循以下设定：烟囱截面应变保持平面；受压区混凝土的额法向应力图为三角形；不考虑受拉区混凝土的抗拉强度；采用换算截面。截面单元可以是将烟囱截面划分为得到的一部分烟囱截面，其可以是矩形截面，也可以是正方形截面，还可以是不规则的截面，本申请实施例对此不做限制。
具体地，根据预设中和轴，将烟囱截面划分为多个截面单元，可以是根据烟囱截面的受压和受拉，将烟囱截面划分为多个截面单元；也可以是跟根据截面单元的组成成分，将烟囱截面划分为多个截面单元；还可以是根据烟囱截面的受压、受拉和截面单元的组成成分，将烟囱单元划分为多个截面单元，本申请实施例对此不做限制。
S102、获取各截面单元到中和轴的距离，并根据距离，确定各截面单元的应变。
具体地，应变可以是指在外力和非均匀温度场等因素作用下物体局部的相对变形。中和轴可以是异型烟囱截面压拉分界线，各截面单元到中和轴的距离可以是各截面单元到中和轴的垂直距离。在获取了各截面单元到中和轴的距离后，可以根据该距离和截面曲率的乘积，确定各截面单元的应变。例如，假设截面单元1的应变ε，截面单元1到中和轴的距离为D，截面曲率为θ，则截面单元1的应变为ε＝D·θ。
S103、根据各截面单元的应变和各截面单元对应的弹性模量，获取烟囱承载力。
其中，对弹性体施加一个外界作用力，弹性体会发生形状的改变(称为“形变”)，弹性模量可以用于表示单向应力状态下应力该方向的应变的比值，其是工程材料重要的性能参数，从宏观角度来说，弹性模量是衡量物体抵抗弹性变形能力大小的尺度，从微观角度来说，则是原子、离子或分子之间键合强度的反映。影响键合强度的因素均能影响材料的弹性模量，如键合方式、晶体结构、化学成分、微观组织、温度等。总体来说，金属材料的弹性模量是一个对组织不敏感的力学性能指标，合金化、热处理(纤维组织)、冷塑性变形等对弹性模量的影响较小，温度、加载速率等外在因素对其影响也不大，所以一般工程应用中都把弹性模量作为常数。
具体地，在上述实施例的基础上，获取了各截面单元的应变之后，可以根据各截面单元应变与其对应的弹性模量，获取各截面单元的应力，可以选择其中最大的一个应力为烟囱的承载力。例如，在上述实施例的基础上，确定了截面单元1的应变为ε1，弹性模量为E1，截面单元2的应变为ε2，弹性模量为E2，截面单元3的应变为ε3，弹性模量为E3，则截面单元1的应力为σ1＝E1·ε1，截面单元2的应力为σ2＝E2·ε2，截面单元3的应力为σ3＝E3·ε3，其中σ1>σ2>σ3,则确定截面单元的应力σ1为烟囱的承载力。
上述烟囱承载力计算方法，终端根据预设中和轴，将烟囱截面划分为多个截面单元，并获取截面单元到中和轴的距离，根据距离，确定各截面单元的应变，进而根据各截面单元的应变和各截面单元对应的弹性模量，获取烟囱承载力，使得终端可以将造型多样化的烟囱截面划分成多个截面单元，来计算承载力，避免了仅能通过圆形截面来计算烟囱的承载力的问题。
上述实施例重点描述了终端通过将烟囱截面划分为多个截面单元，获取烟囱承载力的具体过程，下面通过图3所示实施例来详细说明终端如何根据预设中和轴，将烟囱截面划分为多个截面单元。
图3为另一个实施例中烟囱承载力计算方法的流程示意图，本实施例涉及的是终端如何根据预设中和轴，将烟囱截面划分为多个截面单元的具体过程，如图3所示，上述S101“根据预设中和轴，将烟囱截面划分为多个截面单元”一种可能的实现方法，包括以下步骤：
S201、根据中和轴方程，确定预设中和轴。
其中，中和轴方程可以是在预设的烟囱截面坐标系下直线方程，例如，如图3a所示，在烟囱截面坐标系下，Y＝kX+b为直线方程，即中和轴方程。通过设置中和轴方程中的k和b，确定一条直线。其中，k和b确定，则可以确定一条直线，即为预设的中和轴。例如，可以通过对k和b随机赋值，假设为k0和b0，获取直线方程Y＝k0X+b0，确定预设中和轴为方程Y＝k0X+b0表示的直线；也可以是根据预设的迭代算法，对初始的参数k0和b0进行迭代处理，获取迭代后的参数kn和bn，确定预设中和轴为方程Y＝knX+bn表示的直线；本申请实施例对此不做限制。
S202、根据预设中和轴，将烟囱截面划分为受压区和受拉区。
具体地，在上述实施例的基础上，确定了预设中和轴后，可以将烟囱截面划分为受压区和受拉区。例如，预设中和轴为方程Y＝k0X+b0表示的一条直线，可以将预设中和轴一侧的烟囱截面划分为受压区，将预设中和轴另一侧的烟囱截面划分为受拉区。例如，如图3a所述，可以将预设中和轴右侧的烟囱截面划分为受压区，将预设中和轴左侧的烟囱截面划分为受拉区。
可选地，在预设的烟囱截面坐标系中，将烟囱截面中距离预设中和轴的垂直距离为正值的区域，划分为受压区；在烟囱截面坐标系中，将烟囱截面中距离预设中和轴的垂直距离为负值的区域，划分为受拉区。
具体地，烟囱截面坐标系可以是根据烟囱的受力方向确定的坐标系，例如，烟囱截面坐标系可以如图3a所示，假设风从图3a所示截面的下方往上方吹，则将烟囱截面中距离预设中和轴的垂直距离为正值的区域，即预设中和轴的右侧的区域，为烟囱受到外界压力的区域，将其划分为受压区；将烟囱截面中距离预设中和轴的垂直距离为负值的区域，即预设中和轴左侧的区域，为由于外界压力产生的受压区，对烟囱截面产生拉力的区域，将其划分为受拉区。
S203、根据受压区和受拉区，将烟囱截面划分为多个截面单元；多个截面单元包括受压区钢筋单元、受压区混凝土单元、受拉区钢筋单元和孔洞单元。
具体地，在上述实施例的基础上，将烟囱截面划分为受压区和受拉区后，可以先将烟囱截面划分为多个小区域，进而根据烟囱组成的材质，将烟囱截面划分为多个截面单元。例如，其可以是将烟囱截面划分为多个小区域，其中一个小区域可以对应一个截面单元，也可以对应多个截面单元。例如，如图3b所示，烟囱截面的一个小区域可以对应两个截面单元，分别为受压区钢筋单元和混凝土单元。多个截面单元可以包括受压区钢筋单元、受压区混凝土单元、受拉区钢筋单元和孔洞单元，如图3c、图3d、图3e和图3f所示。其中，图3c表示受压区钢筋单元，其坐标为Xi,Yi，受压区钢筋面积为A'si＝tbxth*ρ，距离中和轴的距离为Dci，受压区钢筋弹性模量为Es,受压区钢筋单元的应变为εci；图3d表示受压区混凝土单元，其坐标为Xi,Yi，受压区混凝土面积为Aci＝tbxth，距离中和轴的距离为Dci，受压区混凝土弹性模量为Ec,受压区混凝土单元的应变为εci；图3e表示受拉区钢筋单元，其坐标为Xi,Yi，混凝土面积为0，受拉区钢筋面积为Asi＝tbxth*ρ，距离中和轴的距离为Dsi，受拉区钢筋弹性模量为Es,受拉区钢筋单元的应变为εsi；图3f表示孔洞单元，其中，孔洞单元坐标为Xi,Yi，混凝土面积和受拉钢筋面积均为0。
上述烟囱承载力计算方法，终端在将烟囱截面划分为多个截面单元的过程中，是先中和轴方程，确定预设中和轴，再根据预设的中和轴将烟囱截面划分为受压区和受拉区，进而根据受压区和受拉区，将烟囱截面划分为包括受压区钢筋单元、受压区混凝土单元、受拉区钢筋单元和孔洞单元的多个截面单元，终端根据各截面单元获取造型多样化的烟囱的烟囱承载力的过程，是根据不同的截面单元获取的烟囱承载力，使得获取的造型多样化的烟囱的烟囱承载力更加准确，进一步地提高了烟囱承载力的准确度。
上述烟囱承载力计算方法，重点描述了终端如何根据预设中和轴，将烟囱截面划分为多个截面单元的具体过程。在上述实施例的基础上，终端可以通过获取各截面单元到中和轴的距离，来确定截面单元的应变，下面通过图4来详细描述终端获取多个所述截面单元到中和轴的距离，进而根据该距离获得截面单元的应变的详细过程。
图4为另一个实施例中烟囱承载力计算方法的流程示意图，本实施例涉及的是终端获取各截面单元到中和轴的距离的具体过程，如图4所示，上述S102“获取多个所述截面单元到中和轴的距离”一种可能的实现方法包括以下步骤：
S301、根据截面受力平衡方程，获取应变参数方程；截面受力方程包括轴力平衡方程和弯矩平衡方程。
具体地，截面受力平衡方程可以表示烟囱截面的受力情况，其可以包括轴力平衡方程和弯矩平衡方程。例如，轴力平衡方程可以为：
∑EcεciAci+∑EsεsiAs'i-∑EsεsiAsi＝N
其中，Ec为混凝土弹性模量，εci为受压区混凝土单元的应变，Aci为受压区混凝土面积，Es为钢筋弹性模量，εsi为受压区钢筋单元的应变，A'si为受压区钢筋面积，Asi为受拉区钢筋面积，N为烟囱截面的轴力。
弯矩平衡方程可以分为X轴方向的弯矩平衡方程和Y轴方向的弯矩平衡方程，分别为：
∑EcεciAci·Xi+∑EsεsiA'si·Xi-∑EsεsiAsi·Xi＝My
∑EcεciAci·Yi+∑EsεsiA'si·Yi-∑EsεsiAsi·Yi＝Mx
其中，Xi为截面单元的X轴坐标，Yi为截面单元的Y轴坐标,My为Y轴方向的弯矩平衡力，Mx为X轴方向的弯矩平衡力。
在上述实施例的基础上，将受压区混凝土单元的应变εci，受压区钢筋单元的应变εsi，用截面单元到中和轴的距离与截面曲率的乘积表示，代入上述截面受力平衡方程，得到：
上述三个方程中，只有三个变量k,b,θ，也就是求出中和轴直线的形状和截面变形曲率后，就可以求出任一单元的应力和应变。则上述三个方程可以转化为应变参数方程，即：
S302、根据应变参数方程，确定应变参数；应变参数包括中和轴斜率、中和轴偏移和截面曲率。
具体地，应变参数可以包括中和轴斜率k，中和轴偏移b和截面曲率θ。在上述实施例的基础上，获得应变参数方程后，可以根据应变参数方程中，预设初始的应变参数，使得预设的初始参数能满足上述应变参数方程；也可以是先预设初始的应变参数，通过迭代算法，对初始的应变参数进行迭代处理，获得迭代后的参数，确定为应变参数；本申请实施例对此不做限制。
S303、根据应变参数，获取多个截面单元到中和轴的距离。
具体地，在上述实施例的基础上，获取了应变参数的中和轴斜率k和中和轴偏移b，可以根据中和轴斜率k和中和轴偏移b确定中和轴。进而可以根据多个截面单元的坐标计算获得截面单元到中和轴的距离。例如截面单元i的坐标(Xi,Yi)，计算获得截面单元i到中和轴的距离为
上述烟囱承载力计算方法，终端根据截面受力平衡方程，获取应变参数方程，其中，截面受力方程包括轴力平衡方程和弯矩平衡方程，并根据应变参数方程，确定应变参数，其中，应变参数包括中和轴斜率、中和轴偏移和截面曲率，进而根据应变参数，获取多个截面单元到中和轴的距离，进而根据该距离确定截面单元的应变，获得造型多样化的烟囱的烟囱承载力，避免了仅能圆形截面来计算烟囱的承载力的问题。
上述实施例涉及的根据应变参数方程，确定应变参数的具体过程，其中，S302“根据应变参数方程，确定应变参数”一种可能的实现方法可以是通过迭代算法，确定应变参数。可选地，采用迭代算法，对应变参数方程中的初始应变参数进行迭代处理，确定应变参数。
具体地，初始应变参数可以为随机设置的应变参数，例如，初始应变参数可以为(k0,b0,θ0)，其中，k0,b0,θ0可以为任意的数值。终端可以采用牛顿法迭代，对初始应变参数进行迭代处理，获得准确的应变参数。例如，上述应变参数方程为一组非线性方程组，采用牛顿迭代法，对其求解，获得：
指定初始变量(k0,b0,θ0)，将其代入上述迭代公式，求出准确的k,b,θ。
在上述实施例的基础上，终端获取到截面单元到中和轴的距离后，可以根据该距离，确定截面单元的应变。可选地，将截面单元到中和轴的距离代入预设的应变方程，确定截面单元的应变。
具体地，在上述实施例的基础上，获取了准确的k,b,θ后，将k,b,θ代入应变方程，通过计算获得截面单元的应变，其中，截面单元的应变可以通过截面单元到中和轴的距离和截面曲率的乘积获得，则将准确的k,b,θ，代入截面单元到中和轴的距离和截面曲率的乘积的方程，获得即得到截面单元的应变。进而在上述实施例的基础上，通过将各截面单元的应变和各截面单元对应的弹性模量相乘，获得各截面单元的应力。可以将各截面单元按照类型进行分类，选取相同类型的截面单元的最大应力作为烟囱的承载力。例如，烟囱的承载力可以包括受拉区钢筋最大应力、受压区混凝土单元最大应力等，本申请实施例对此不做限制。
进一步地，当终端获得了烟囱承载力后，可以将烟囱承载力与烟囱规范规定的荷载标准值进行对比，判断烟囱承载力是否满足烟囱规范规定。
可选地，将烟囱承载力与烟囱规范规定的荷载标准值进行对比，判断烟囱承载力是否满足烟囱规范规定；若烟囱承载力不大于荷载标准值，则烟囱承载力满足烟囱规范规定；若烟囱承载力大于荷载标准值，则烟囱承载力不满足烟囱规范规定。
具体地，在上述实施例的基础上，获得烟囱承载力后，可以将烟囱承载力与烟囱规范规定的荷载标准值进行对比，判断烟囱承载力是否满足烟囱规范规定。烟囱规范规定,计算在荷载标准值和温度共同作用下，混凝土与钢筋应力，以及温度单独作用下的钢筋应力应满足以下公式的要求：
σcwt≤0.4fctk
σswt≤0.5fytk
σst≤0.5fytk
其中，σcwt为在荷载标准值和温度共同作用下混凝土的应力值(N/mm2)；
σswt为在荷载标准值和温度共同作用下竖向钢筋的应力值(N/mm2)；
σst为在温度作用下环向和竖向钢筋的应力值(N/mm2)；
fctk为混凝土在温度作用下的强度标准值；
fytk为钢筋在温度作用下的强度标准值。
应该理解的是，虽然图2-4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-4中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行。
图5为一个实施例提供的烟囱承载力计算装置的结构示意图。如图5所示，该烟囱承载力计算装置，包括：划分模块10、第一获取模块20和第二获取模块2030，其中：
划分模块10，用于根据预设中和轴，将烟囱截面划分为多个截面单元；
第一获取模块20，用于获取多个所述截面单元到中和轴的距离，并根据所述距离，确定所述截面单元的应变；
第二获取模块30，用于根据所述截面单元的应变和所述截面单元对应的弹性模量，获取所述烟囱承载力。
本申请实施例提供的烟囱承载力计算，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
图6为另一个实施例提供的烟囱承载力计算装置的结构示意图。在上述图5所示实施例的基础上，划分模块10包括：确定单元101、第一划分单元102和第二划分单元103，其中：
第一确定单元101，用于根据中和轴方程，确定所述预设中和轴；
第一划分单元102，用于根据所述预设中和轴，将所述烟囱截面划分为受压区和受拉区；
第二划分单元103，用于根据所述受压区和所述受拉区，将所述烟囱截面划分为多个所述截面单元；多个所述截面单元包括受压区钢筋单元、受压区混凝土单元、受拉区钢筋单元和孔洞单元。
在一个实施例中，第一划分单元102具体用于在预设的烟囱截面坐标系中，将所述烟囱截面中距离所述预设中和轴的垂直距离为正值的区域，划分为受压区；在所述烟囱截面坐标系中，将所述烟囱截面中距离所述预设中和轴的垂直距离为负值的区域，划分为受拉区。
本申请实施例提供的烟囱承载力计算，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
图7为另一个实施例提供的烟囱承载力计算装置的结构示意图。在上述图5或图6所示实施例的基础上，第一获取模块20包括：第一获取单元201、第二确定单元202和第二获取单元203，其中：
第一获取单元201，用于根据截面受力平衡方程，获取应变参数方程；所述截面受力方程包括轴力平衡方程和弯矩平衡方程；
第二确定单元202，用于根据所述应变参数方程，确定应变参数；所述应变参数包括中和轴斜率、中和轴偏移和截面曲率；
第二获取单元203，用于根据所述应变参数，获取多个所述截面单元到中和轴的距离。
在一个实施例中，第二确定单元202具体用于采用迭代算法，对所述应变参数方程中的所述初始应变参数进行迭代处理，确定应变参数。
在一个实施例中，第一获取模块20具体用于将所述截面单元到中和轴的距离代入预设的应变方程，确定所述截面单元的应变。
本申请实施例提供的烟囱承载力计算，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
图8为另一个实施例提供的烟囱承载力计算装置的结构示意图。在上述图5-7任一项所示实施例的基础上，烟囱承载力计算装置还包括：对比模块40，其中：
对比模块40具体用于将所述烟囱承载力与烟囱规范规定的荷载标准值进行对比，判断所述烟囱承载力是否满足所述烟囱规范规定；若所述烟囱承载力不大于所述荷载标准值，则所述烟囱承载力满足所述烟囱规范规定；若所述烟囱承载力大于所述荷载标准值，则所述烟囱承载力不满足所述烟囱规范规定。
关于一种烟囱承载力计算装置的具体限定可以参见上文中对于烟囱承载力计算方法的限定，在此不再赘述。上述烟囱承载力计算装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图9所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机设备被处理器执行时以实现一种烟囱承载力计算方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图9中示出的结构，仅仅是与本公开方案相关的部分结构的框图，并不构成对本公开方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
根据预设中和轴，将烟囱截面划分为多个截面单元；
获取各所述截面单元到中和轴的距离，并根据所述距离，确定各所述截面单元的应变；
根据各所述截面单元的应变和各所述截面单元对应的弹性模量，获取所述烟囱承载力。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据中和轴方程，确定所述预设中和轴；根据所述预设中和轴，将所述烟囱截面划分为受压区和受拉区；根据所述受压区和所述受拉区，将所述烟囱截面划分为多个所述截面单元；多个所述截面单元包括受压区钢筋单元、受压区混凝土单元、受拉区钢筋单元和孔洞单元。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：在预设的烟囱截面坐标系中，将所述烟囱截面中距离所述预设中和轴的垂直距离为正值的区域，划分为受压区；在所述烟囱截面坐标系中，将所述烟囱截面中距离所述预设中和轴的垂直距离为负值的区域，划分为受拉区。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据截面受力平衡方程，获取应变参数方程；所述截面受力方程包括轴力平衡方程和弯矩平衡方程；根据所述应变参数方程，确定应变参数；所述应变参数包括中和轴斜率、中和轴偏移和截面曲率；根据所述应变参数，获取多个所述截面单元到中和轴的距离。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：采用迭代算法，对所述应变参数方程中的所述初始应变参数进行迭代处理，确定应变参数。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：将所述截面单元到中和轴的距离代入预设的应变方程，确定所述截面单元的应变。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：将所述烟囱承载力与烟囱规范规定的荷载标准值进行对比，判断所述烟囱承载力是否满足所述烟囱规范规定；若所述烟囱承载力不大于所述荷载标准值，则所述烟囱承载力满足所述烟囱规范规定；若所述烟囱承载力大于所述荷载标准值，则所述烟囱承载力不满足所述烟囱规范规定。
本实施例提供的计算机设备，其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，在此不再赘述。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
根据预设中和轴，将烟囱截面划分为多个截面单元；
获取各所述截面单元到中和轴的距离，并根据所述距离，确定各所述截面单元的应变；
根据各所述截面单元的应变和各所述截面单元对应的弹性模量，获取所述烟囱承载力。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据中和轴方程，确定所述预设中和轴；根据所述预设中和轴，将所述烟囱截面划分为受压区和受拉区；根据所述受压区和所述受拉区，将所述烟囱截面划分为多个所述截面单元；多个所述截面单元包括受压区钢筋单元、受压区混凝土单元、受拉区钢筋单元和孔洞单元。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：在预设的烟囱截面坐标系中，将所述烟囱截面中距离所述预设中和轴的垂直距离为正值的区域，划分为受压区；在所述烟囱截面坐标系中，将所述烟囱截面中距离所述预设中和轴的垂直距离为负值的区域，划分为受拉区。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据截面受力平衡方程，获取应变参数方程；所述截面受力方程包括轴力平衡方程和弯矩平衡方程；根据所述应变参数方程，确定应变参数；所述应变参数包括中和轴斜率、中和轴偏移和截面曲率；根据所述应变参数，获取多个所述截面单元到中和轴的距离。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：采用迭代算法，对所述应变参数方程中的所述初始应变参数进行迭代处理，确定应变参数。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：将所述截面单元到中和轴的距离代入预设的应变方程，确定所述截面单元的应变。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：将所述烟囱承载力与烟囱规范规定的荷载标准值进行对比，判断所述烟囱承载力是否满足所述烟囱规范规定；若所述烟囱承载力不大于所述荷载标准值，则所述烟囱承载力满足所述烟囱规范规定；若所述烟囱承载力大于所述荷载标准值，则所述烟囱承载力不满足所述烟囱规范规定。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本公开所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种烟囱承载力计算方法，其特征在于，所述方法包括：
根据预设中和轴，将烟囱截面划分为多个截面单元；
获取各所述截面单元到中和轴的距离，并根据所述距离，确定各所述截面单元的应变；
根据各所述截面单元的应变和各所述截面单元对应的弹性模量，获取所述烟囱承载力。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述根据预设中和轴，将烟囱截面划分为多个截面单元，包括：
根据中和轴方程，确定所述预设中和轴；
根据所述预设中和轴，将所述烟囱截面划分为受压区和受拉区；
根据所述受压区和所述受拉区，将所述烟囱截面划分为多个所述截面单元；多个所述截面单元包括受压区钢筋单元、受压区混凝土单元、受拉区钢筋单元和孔洞单元。
3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述根据预设中和轴，将所述烟囱截面划分为受压区和受拉区，包括：
在预设的烟囱截面坐标系中，将所述烟囱截面中距离所述预设中和轴的垂直距离为正值的区域，划分为受压区；
在所述烟囱截面坐标系中，将所述烟囱截面中距离所述预设中和轴的垂直距离为负值的区域，划分为受拉区。
4.根据权利要求1-3任一项所述方法，其特征在于，所述获取多个所述截面单元到中和轴的距离，包括：
根据截面受力平衡方程，获取应变参数方程；所述截面受力方程包括轴力平衡方程和弯矩平衡方程；
根据所述应变参数方程，确定应变参数；所述应变参数包括中和轴斜率、中和轴偏移和截面曲率；
根据所述应变参数，获取多个所述截面单元到中和轴的距离。
5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述根据所述应变参数方程，确定应变参数，包括：
采用迭代算法，对所述应变参数方程中的所述初始应变参数进行迭代处理，确定应变参数。
6.根据权利要求4或5所述方法，其特征在于，所述获取所述截面单元到中和轴的距离，并根据所述距离，确定所述截面单元的应变，还包括：
将所述截面单元到中和轴的距离代入预设的应变方程，确定所述截面单元的应变。
7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述烟囱承载力与烟囱规范规定的荷载标准值进行对比，判断所述烟囱承载力是否满足所述烟囱规范规定；
若所述烟囱承载力不大于所述荷载标准值，则所述烟囱承载力满足所述烟囱规范规定；
若所述烟囱承载力大于所述荷载标准值，则所述烟囱承载力不满足所述烟囱规范规定。
8.一种烟囱承载力计算装置，其特征在于，所述装置包括：
划分模块，用于根据预设中和轴，将烟囱截面划分为多个截面单元；
第一获取模块，用于获取多个所述截面单元到中和轴的距离，并根据所述距离，确定所述截面单元的应变；
第二获取模块，用于根据所述截面单元的应变和所述截面单元对应的弹性模量，获取所述烟囱承载力。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的方法的步骤。
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