CN113282985A - 一种支撑柱支撑力的判断评估方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种支撑柱支撑力的判断评估方法和装置，该方法包括：将建筑物的构造按照预定比例缩放，得到缩放后的所述建筑物的三维构造图；将所述三维构造图发送至3D打印机进行打印，得到所述建筑物的3D模型；测试所述3D模型中的支撑柱的各个第一支撑力；获取所述3D模型的材料的第一密度和建造所述建筑物的真实材料的第二密度；根据所述第一密度和所述第二密度将各个所述第一支撑力换算成真实的所述建筑物的支撑柱的第二支撑力。通过本申请解决了现有技术中法验证计算得到的支撑柱的支撑力是否准确的问题，提供了一种成本较低的验证方式。

Description

一种支撑柱支撑力的判断评估方法和装置
技术领域
本申请涉及到建筑领域，具体而言，涉及一种支撑柱支撑力的判断评估方法和装置。
背景技术
混合仿真试验是一种将整体结构数值模型与局部物理子模型结合起来进行建筑物力学分析的试验方法。该方法最早起源于结构动力试验，并一直在土木工程、交通、机械和航天等领域的结构振动和动力性能研究方面得到广泛应用。
发明人发现，将这一试验方法引入支撑柱支撑力评估可充分发挥数值计算的作用，取长补短，反应建筑物实际的承载力水平。但是目前水利和土木工程领域混合仿真均针对结构的动力响应性能，侧重于计算，对于计算结果的相关验证环节是比较缺失的，这会影响导致无法验证计算得到的支撑柱的支撑力是否准确。
发明内容
本申请实施例提供了一种支撑柱支撑力的判断评估方法和装置，以至少解决现有技术中法验证计算得到的支撑柱的支撑力是否准确的问题。
根据本申请的一个方面，提供了一种支撑柱支撑力的判断评估方法，包括：将建筑物的构造按照预定比例缩放，得到缩放后的所述建筑物的三维构造图；将所述三维构造图发送至3D打印机进行打印，得到所述建筑物的3D模型；测试所述3D模型中的支撑柱的各个第一支撑力；获取所述3D模型的材料的第一密度和建造所述建筑物的真实材料的第二密度；根据所述第一密度和所述第二密度将各个所述第一支撑力换算成真实的所述建筑物的支撑柱的第二支撑力。
进一步地，根据所述第一密度和所述第二密度将各个所述第一支撑力换算成真实的所述建筑物的支撑柱的第二支撑力包括：将所述第一支撑力乘以所述第二密度与所述第一密度的比值得到第三支撑力；将所述第三支撑力按照所述预定比例进行扩大得到所述第二支撑力。
进一步地，根据所述第一密度和所述第二密度将各个所述第一支撑力换算成真实的所述建筑物的支撑柱的第二支撑力包括：获取所述3D模型中除所述支撑柱以外的其他部分的第一重量；将所述第一重量乘以所述第二密度与所述第一密度的比值，再按照所述预定比例进行放大得到第二重量；将所述第一支撑力乘以所述第一重量和所述第二重量的比值得到所述第二支撑力。
进一步地，所述支撑柱为多个，每个所述支撑柱均对应一个所述第一支撑力和一个所述第二支撑力。
根据本申请的另一个方面，还提供了一种支撑柱支撑力的判断评估装置，包括：缩放模块，用于将建筑物的构造按照预定比例缩放，得到缩放后的所述建筑物的三维构造图；发送模块，用于将所述三维构造图发送至3D打印机进行打印，得到所述建筑物的3D模型；测试模块，用于测试所述3D模型中的支撑柱的各个第一支撑力；获取模块，用于获取所述3D模型的材料的第一密度和建造所述建筑物的真实材料的第二密度；换算模型，用于根据所述第一密度和所述第二密度将各个所述第一支撑力换算成真实的所述建筑物的支撑柱的第二支撑力。
进一步地，所述换算模块用于：将所述第一支撑力乘以所述第二密度与所述第一密度的比值得到第三支撑力；将所述第三支撑力按照所述预定比例进行扩大得到所述第二支撑力。
进一步地，所述换算模块用于：获取所述3D模型中除所述支撑柱以外的其他部分的第一重量；将所述第一重量乘以所述第二密度与所述第一密度的比值，再按照所述预定比例进行放大得到第二重量；将所述第一支撑力乘以所述第一重量和所述第二重量的比值得到所述第二支撑力。
进一步地，所述支撑柱为多个，每个所述支撑柱均对应一个所述第一支撑力和一个所述第二支撑力。
根据本申请的另一个方面，还提供了一种处理器，用于执行软件，所述软件用于执行上述的方法。
根据本申请的另一个方面，还提供了一种存储器，用于存储软件，所述软件用于执行上述的方法。
在本申请实施例中，采用了将建筑物的构造按照预定比例缩放，得到缩放后的所述建筑物的三维构造图；将所述三维构造图发送至3D打印机进行打印，得到所述建筑物的3D模型；测试所述3D模型中的支撑柱的各个第一支撑力；获取所述3D模型的材料的第一密度和建造所述建筑物的真实材料的第二密度；根据所述第一密度和所述第二密度将各个所述第一支撑力换算成真实的所述建筑物的支撑柱的第二支撑力。通过本申请解决了现有技术中法验证计算得到的支撑柱的支撑力是否准确的问题，提供了一种成本较低的验证方式。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请实施例的支撑柱支撑力的判断评估方法的流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
在本实施例中，提供了一种支撑柱支撑力的判断评估方法，图1是根据本申请实施例的支撑柱支撑力的判断评估方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：
步骤S102，将建筑物的构造按照预定比例缩放，得到缩放后的所述建筑物的三维构造图；
步骤S104，将所述三维构造图发送至3D打印机进行打印，得到所述建筑物的3D模型；
步骤S106，测试所述3D模型中的支撑柱的各个第一支撑力；
步骤S108，获取所述3D模型的材料的第一密度和建造所述建筑物的真实材料的第二密度；
步骤S110，根据所述第一密度和所述第二密度将各个所述第一支撑力换算成真实的所述建筑物的支撑柱的第二支撑力。
通过上述步骤，采用了打印3D模型的方式来实际测量支撑力，然后在对测量得到的支撑力进行运算得到实际的支撑力，从而解决了现有技术中法验证计算得到的支撑柱的支撑力是否准确的问题，提供了一种成本较低的验证方式。
优选地，根据所述第一密度和所述第二密度将各个所述第一支撑力换算成真实的所述建筑物的支撑柱的第二支撑力包括：将所述第一支撑力乘以所述第二密度与所述第一密度的比值得到第三支撑力；将所述第三支撑力按照所述预定比例进行扩大得到所述第二支撑力。该可选实施方式中得到的第二支撑力可以称为第一第二支撑力。
优选地，根据所述第一密度和所述第二密度将各个所述第一支撑力换算成真实的所述建筑物的支撑柱的第二支撑力包括：获取所述3D模型中除所述支撑柱以外的其他部分的第一重量；将所述第一重量乘以所述第二密度与所述第一密度的比值，再按照所述预定比例进行放大得到第二重量；将所述第一支撑力乘以所述第一重量和所述第二重量的比值得到所述第二支撑力。该可选实施方式中得到的第二支撑力可以称为第二第二支撑力。
比较第一第二支撑力和第二第二支撑力，如果两者相同，则说明第二支撑力是正确的。如果第一第二支撑力和第二第二支撑力不同，则判断第一第二支撑力和所述第二第二支撑力的差值是否在预定范围内，如果在预定范围内，则选择第一第二支撑力和第二第二支撑力的平均值作为所述第二支撑力。
如果差值未在所述预定范围内，则需要重新制作3D模型。
作为另一个可选的实施方式，还可以包括，根据每个支撑柱的支撑力以及该支撑柱的材料，得到该支撑柱的体积和形状。或者还可以根据已经设计好的支撑柱的体积和形状以及支撑柱的材料判断这些支撑柱是否能够承担上述的第二支撑力。
在进行3D打印的时候，可以采用如下打印材料：其原料按重量份包括：骨料130-140份，熟石灰2-8份，铁矿尾砂1-5份，兽骨粉5-10份，环糊精1-2份，环氧树脂2-4份，减水剂0.5-1.2份，固化剂1-2份，水40-60份。优选地，固化剂按重量份包括：硅酸钠5-15份，氧化锌2-8份，硫酸铝1-2份，磷酸镁1-2份。优选地，骨料按重量份包括：水泥50-60份，河道淤泥35-45份，岩棉保温材料废弃物25-35份，膨润土复合物4-16份。优选地，膨润土复合物采用如下工艺制备：将十二烷基硫酸钠、N-甲基甲酰胺、膨润土、水、甘露醇混合，升温，搅拌，滴加至搅拌状态正己烷中，滴加完全后加入四氯硅烷、硅酸四乙酯搅拌，用正己烷洗涤，真空冷冻干燥得到膨润土复合物。优选地，膨润土复合物采用如下工艺制备：将十二烷基硫酸钠、N-甲基甲酰胺、膨润土、水、甘露醇混合，升温至75-82℃，搅拌15-35min，搅拌速度为1000-1200rpm，滴加至搅拌状态正己烷中，滴加完全后加入四氯硅烷、硅酸四乙酯搅拌30-50min，用正己烷洗涤，真空冷冻干燥得到膨润土复合物。优选地，膨润土复合物采用如下工艺制备：按重量份将0.5-1.5份十二烷基硫酸钠、1-2份N-甲基甲酰胺、25-35份膨润土、20-30份水、40-50份甘露醇混合，升温至75-82℃，搅拌15-35min，搅拌速度为1000-1200rpm，滴加至搅拌状态200-300份正己烷中，滴加完全后加入1-2份四氯硅烷、1-2份硅酸四乙酯搅拌30-50min，用正己烷洗涤，真空冷冻干燥得到膨润土复合物。
需要说明的是，这种打印材料仅仅是一个优选实施例，通过该打印材料打印出的3D模型计算出来的数据更加准确。
如果使用上述打印材料打印，计算出的第一第二支撑力和第二第二支撑力差距大于所述预定范围，则在第二次打印的时候，需要更换打印材料。第二次使用的打印材料可以如下：由如下重量份的原料制备而成：硅酸盐水泥20.0份～25.0份；工业废渣15.0份～20.0份；石英砂25.0份～35.0份；钙镁粉4份～10份；钢纤维0.50份～1.68份；膨胀珍珠岩0.24份～0.3份；消泡剂0.01份～0.02份；水7份～10份。
优选地，所述支撑柱为多个，每个所述支撑柱均对应一个所述第一支撑力和一个所述第二支撑力。
在本实施例中，提供一种电子装置，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，处理器被设置为运行计算机程序以执行以上实施例中的方法。在一个实施例中，该电子装置可以被称为一种支撑柱支撑力的判断评估装置，该装置包括：缩放模块，用于将建筑物的构造按照预定比例缩放，得到缩放后的所述建筑物的三维构造图；发送模块，用于将所述三维构造图发送至3D打印机进行打印，得到所述建筑物的3D模型；测试模块，用于测试所述3D模型中的支撑柱的各个第一支撑力；获取模块，用于获取所述3D模型的材料的第一密度和建造所述建筑物的真实材料的第二密度；换算模型，用于根据所述第一密度和所述第二密度将各个所述第一支撑力换算成真实的所述建筑物的支撑柱的第二支撑力。
该装置中的模块与上述方法步骤相对应，已经进行过说明的不再赘述。
优选地，所述换算模块用于：将所述第一支撑力乘以所述第二密度与所述第一密度的比值得到第三支撑力；将所述第三支撑力按照所述预定比例进行扩大得到所述第二支撑力。
优选地，所述换算模块用于：获取所述3D模型中除所述支撑柱以外的其他部分的第一重量；将所述第一重量乘以所述第二密度与所述第一密度的比值，再按照所述预定比例进行放大得到第二重量；将所述第一支撑力乘以所述第一重量和所述第二重量的比值得到所述第二支撑力。
优选地，所述支撑柱为多个，每个所述支撑柱均对应一个所述第一支撑力和一个所述第二支撑力。
上述装置也可以理解为是一种软件或者计算机程序，该软件或计算机程序包括实现上述方法实施例中的各个步骤。
这些计算机程序也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤，对应与不同的步骤可以通过不同的模块来实现。
上述程序可以运行在处理器中，或者也可以存储在存储器中(或称为计算机可读介质)，计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种支撑柱支撑力的判断评估方法，其特征在于，包括：
将建筑物的构造按照预定比例缩放，得到缩放后的所述建筑物的三维构造图；
将所述三维构造图发送至3D打印机进行打印，得到所述建筑物的3D模型；
测试所述3D模型中的支撑柱的各个第一支撑力；
获取所述3D模型的材料的第一密度和建造所述建筑物的真实材料的第二密度；
根据所述第一密度和所述第二密度将各个所述第一支撑力换算成真实的所述建筑物的支撑柱的第二支撑力。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一密度和所述第二密度将各个所述第一支撑力换算成真实的所述建筑物的支撑柱的第二支撑力包括：
将所述第一支撑力乘以所述第二密度与所述第一密度的比值得到第三支撑力；
将所述第三支撑力按照所述预定比例进行扩大得到所述第二支撑力。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一密度和所述第二密度将各个所述第一支撑力换算成真实的所述建筑物的支撑柱的第二支撑力包括：
获取所述3D模型中除所述支撑柱以外的其他部分的第一重量；
将所述第一重量乘以所述第二密度与所述第一密度的比值，再按照所述预定比例进行放大得到第二重量；
将所述第一支撑力乘以所述第一重量和所述第二重量的比值得到所述第二支撑力。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述支撑柱为多个，每个所述支撑柱均对应一个所述第一支撑力和一个所述第二支撑力。
5.一种支撑柱支撑力的判断评估装置，其特征在于，包括：
缩放模块，用于将建筑物的构造按照预定比例缩放，得到缩放后的所述建筑物的三维构造图；
发送模块，用于将所述三维构造图发送至3D打印机进行打印，得到所述建筑物的3D模型；
测试模块，用于测试所述3D模型中的支撑柱的各个第一支撑力；
获取模块，用于获取所述3D模型的材料的第一密度和建造所述建筑物的真实材料的第二密度；
换算模型，用于根据所述第一密度和所述第二密度将各个所述第一支撑力换算成真实的所述建筑物的支撑柱的第二支撑力。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述换算模块用于：
将所述第一支撑力乘以所述第二密度与所述第一密度的比值得到第三支撑力；
将所述第三支撑力按照所述预定比例进行扩大得到所述第二支撑力。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述换算模块用于：
获取所述3D模型中除所述支撑柱以外的其他部分的第一重量；
将所述第一重量乘以所述第二密度与所述第一密度的比值，再按照所述预定比例进行放大得到第二重量；
将所述第一支撑力乘以所述第一重量和所述第二重量的比值得到所述第二支撑力。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述支撑柱为多个，每个所述支撑柱均对应一个所述第一支撑力和一个所述第二支撑力。
9.一种处理器，其特征在于，用于执行软件，所述软件用于执行权利要求1至4中任一项所述的方法。
10.一种存储器，其特征在于，用于存储软件，所述软件用于执行权利要求1至4中任一项所述的方法。
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