CN114117594B - 内力提取方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents

内力提取方法、装置、设备及可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种内力提取方法、装置、设备及可读存储介质。该方法包括：基于模型将H个单元构建成一根杆件，H为正整数；分别确定各个单元的i端和j端的目标内力类型的内力的上限值和下限值；判断所有单元的i端和j端的目标内力类型的内力的上限值中的最大值是否唯一；输出所述最大值以及所述最大值对应的其他内力类型的内力值；判断所有单元的i端和j端的目标内力类型的内力的下限值中的最小值是否唯一；输出所述最小值以及所述最小值对应的其他内力类型的内力值。通过本发明，不再需要对每根杆件的多组内力进行大量验算，只需要对输出的内力进行验算即可，减少了验算工作和验算时间，提高了劳动效率。

Description

内力提取方法、装置、设备及可读存储介质
技术领域
本发明涉及桥梁结构技术领域，尤其涉及一种内力提取方法、装置、设备及可读存储介质。
背景技术
目前，在桥梁结构领域，钢桁梁是大跨度公铁两用桥和双层公路桥等桥梁的常用梁型。钢桁梁的设计过程通常比较复杂，一般有以下步骤：结构规划、总体计算、杆件验算、绘制图纸等过程。
但是，杆件验算过程中每验算一根杆件都需要提取杆件的多组内力进行验算。而钢桁梁又包括很多根杆件，因此，在钢桁梁的设计过程中，常常花费大量的时间对钢桁梁的每一根杆件提取多组内力进行验算，十分繁琐，且易于遗漏。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种内力提取方法、装置、设备及可读存储介质，旨在解决在钢桁梁的设计过程中，对杆件进行提取内力验算时，需要提取多组内力进行验算，计算量大，十分繁琐，且容易遗漏的问题。
第一方面，本发明提供一种内力提取方法，包括以下步骤：
基于模型将H个单元构建成一根杆件，H为正整数，其中，每个单元有i端和j端；
确定各个单元的i端的目标内力类型的内力的上限值和下限值，以及各个单元的j端的目标内力类型的内力的上限值和下限值；
判断所有单元的i端和j端的目标内力类型的内力的上限值中的最大值是否唯一；
若唯一，输出所述最大值以及所述最大值对应的其他内力类型的内力值；
若不唯一，则将各个最大值对应的端点的第一内力类型的内力的绝对值进行比较，输出所述最大值以及绝对值最大的端点的其他内力类型的内力值，其中，第一内力类型为其他内力类型中对构件截面影响程度最大的内力类型；
判断所有单元的i端和j端的目标内力类型的内力的下限值中的最小值是否唯一；
若唯一，输出所述最小值以及所述最小值对应的其他内力类型的内力值；
若不唯一，则将各个最小值对应的端点的第一内力类型的内力的绝对值进行比较，输出所述最小值以及绝对值最大的端点的其他内力类型的内力值，其中，第一内力类型为其他内力类型中对构件截面影响程度最大的内力类型。
可选的，所述目标内力类型包括：
轴力、剪力或弯矩，其中，轴力对构件截面的影响程度大于弯矩，弯矩对构件截面的影响程度大于剪力。
可选的，所述确定各个单元的i端的目标内力类型的内力的上限值和下限值，以及各个单元的j端的目标内力类型的内力的上限值和下限值的步骤之后，还包括：
将各个单元的i端和j端的同一内力类型的内力的上限值归为一组，将各个单元的i端和j端的同一内力类型的内力的下限值归为一组。
可选的，所述将各个单元的i端和j端的同一内力类型的内力的上限值归为一组，将各个单元的i端和j端的同一内力类型的内力的下限值归为一组的步骤之后，还包括：
若同一组的目标内力类型的内力值都相同，且其他内力类型的内力绝对值也相同，则输出任意一单元的任意一端点的目标内力类型的内力值以及其他内力类型的内力值。
可选的，所述基于模型将H个单元构建成一根杆件的步骤之前还包括：
设置单元与杆件的对应规则。
第二方面，本发明还提供一种内力提取装置，所述内力提取装置包括：
构建模块：用于基于模型将H个单元构建成一根杆件，H为正整数，其中，每个单元有i端和j端；
确定模块：用于确定各个单元的i端的目标内力类型的内力的上限值和下限值，以及各个单元的j端的目标内力类型的内力的上限值和下限值；
第一判断模块：用于判断所有单元的i端和j端的目标内力类型的内力的上限值中的最大值是否唯一；
第一输出模块：用于若唯一，输出所述最大值以及所述最大值对应的其他内力类型的内力值；
第二输出模块：用于若不唯一，则将各个最大值对应的端点的第一内力类型的内力的绝对值进行比较，输出所述最大值以及绝对值最大的端点的其他内力类型的内力值，其中，第一内力类型为其他内力类型中对构件截面影响程度最大的内力类型；
第二判断模块：用于判断所有单元的i端和j端的目标内力类型的内力的下限值中的最小值是否唯一；
第三输出模块：用于若唯一，输出所述最小值以及所述最小值对应的其他内力类型的内力值；
第四输出模块：用于若不唯一，则将各个最小值对应的端点的第一内力类型的内力的绝对值进行比较，输出所述最小值以及绝对值最大的端点的其他内力类型的内力值，其中，第一内力类型为其他内力类型中对构件截面影响程度最大的内力类型。
可选的，内力提取装置还包括分组模块，具体用于：
将各个单元的i端和j端的同一内力类型的内力的上限值归为一组，将各个单元的i端和j端的同一内力类型的内力的下限值归为一组。
可选的，内力提取装置还包括设置模块，具体用于：
设置单元与杆件的对应规则。
第三方面，本发明还提供一种内力提取设备，所述内力提取设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的内力提取程序，其中所述内力提取程序被所述处理器执行时，实现如上所述的内力提取方法的步骤。
第四方面，本发明还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有内力提取程序，其中所述内力提取程序被处理器执行时，实现如上所述的内力提取方法的步骤。
本发明中，基于模型将H个单元构建成一根杆件，H为正整数，其中，每个单元有i端和j端；确定各个单元的i端的目标内力类型的内力的上限值和下限值，以及各个单元的j端的目标内力类型的内力的上限值和下限值；判断所有单元的i端和j端的目标内力类型的内力的上限值中的最大值是否唯一；若唯一，输出所述最大值以及所述最大值对应的其他内力类型的内力值；若不唯一，则将各个最大值对应的端点的第一内力类型的内力值的绝对值进行比较，输出所述最大值以及绝对值最大的端点的其他内力类型的内力值，其中，第一内力类型为其他内力类型中对构件截面影响程度最大的内力类型；判断所有单元的i端和j端的目标内力类型的内力的下限值中的最小值是否唯一；若唯一，输出所述最小值以及所述最小值对应的其他内力类型的内力值；若不唯一，则将各个最小值对应的端点的第一内力类型的内力的绝对值进行比较，输出所述最小值以及绝对值最大的端点的其他内力类型的内力值，其中，第一内力类型为其他内力类型中对构件截面影响程度最大的内力类型。通过本发明，不再需要对每根杆件的多组内力进行大量验算，只需要对输出的内力进行验算即可，避免了在对每根杆件的多组内力进行验算时出现遗漏问题，减少了验算工作和验算时间，提高了劳动效率。
附图说明
图1为本发明实施例方案中涉及的内力提取设备的硬件结构示意图；
图2为本发明内力提取方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明内力提取方法一实施例的有限元模型示意图；
图4为本发明内力提取方法一实施例的内力值数据表；
图5为本发明内力提取装置第一实施例的功能模块示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
第一方面，本发明实施例提供一种内力提取设备，该内力提取设备可以是个人计算机(personal computer，PC)、笔记本电脑、服务器等具有数据处理功能的设备。
参照图1，图1为本发明实施例方案中涉及的内力提取设备的硬件结构示意图。本发明实施例中，内力提取设备可以包括处理器1001(例如中央处理器CentralProcessingUnit，CPU)，通信总线1002，用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信；用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)；网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真WIreless-FIdelity，WI-FI接口)；存储器1005可以是高速随机存取存储器(random access memory，RAM)，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器，存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。本领域技术人员可以理解，图1中示出的硬件结构并不构成对本发明的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
继续参照图1，图1中作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及内力提取程序。其中，处理器1001可以调用存储器1005中存储的内力提取程序，并执行本发明实施例提供的内力提取方法。
第二方面，本发明实施例提供了一种内力提取方法。
一实施例中，参照图2，图2为本发明内力提取方法第一实施例的流程示意图，如图2所示，内力提取方法，包括以下步骤：
S10：基于模型将H个单元构建成一根杆件，H为正整数，其中，每个单元有i端和j端；
本实施例中，模型为有限元模型，有限元模型是采用有限单元法建立的模型。有限单元法是一种现代数值计算技术，其原理为将“工程结构”进行离散化分解为“单元”和“节点”。基于有限元模型，将H个单元构建成一根杆件，每个单元的两端分别为i端和j端。H为正整数。具体地，参照图3，图3为本发明内力提取方法一实施例的有限元模型示意图。如图3所示，单元1的j端与单元2的i端相连，单元2的j端与单元3的i端相连，单元3的j端与单元4的i端相连，将单元1、单元2、单元3以及单元4这4个单元构建成一根杆件，定义为杆件1#。进一步地，将单元21构建成一根杆件，定义为杆件21#。容易相到的是，本实施例中的杆件构建方式仅供参考，在此不做限制。
S20：确定各个单元的i端的目标内力类型的内力的上限值和下限值，以及各个单元的j端的目标内力类型的内力的上限值和下限值；
本实施例中，根据获取的各个单元的i端的目标内力类型的内力的范围，确定各个单元的i端的目标内力类型的内力的上限值和下限值。根据获取的各个单元的j端的目标内力类型的内力的范围，确定各个单元的j端的目标内力类型的内力的上限值和下限值。进一步地，分别确定各个单元的i端的目标内力类型的内力的上限值和下限值时，会分别得到各个单元的i端的目标内力类型的内力的上限值和下限值对应的其他内力类型的内力值。分别确定各个单元的j端的目标内力类型的内力的上限值和下限值时，会分别得到各个单元的j端的目标内力类型的内力的上限值和下限值对应的其他内力类型的内力值。
进一步地，一实施例中，目标内力类型包括：
轴力、剪力或弯矩，其中，轴力对构件截面的影响程度大于弯矩，弯矩对构件截面的影响程度大于剪力。
本实施例中，在一个力学系统内部相互作用的力叫内力，一般用来表示构件截面上力的合效果。若构件截面为钢桁梁，则内力类型包括：钢桁梁的轴力、弯矩和剪力。轴力定义为N，弯矩定义为M，剪力定义为Q，当目标内力类型为轴力N、弯矩M或剪力Q中的任意一内力类型时，其余内力类型为其他内力类型。这三种内力类型在对钢桁梁的影响程度的大小关系中，轴力大于弯矩，弯矩大于剪力。容易想到的是，本实施例中的内力类型以及构件截面仅供参考，在此不做限制。
S30：判断所有单元的i端和j端的目标内力类型的内力的上限值中的最大值是否唯一；
本实施例中，若所有单元的个数为4，则对4个单元的i端和j端的轴力的上限值进行比较，判断这8个目标内力类型的内力的上限值中的最大值是否唯一。容易想到的是，本实施例中的参数在此仅供参考，并不做限制。
S40：若唯一，输出所述最大值以及所述最大值对应的其他内力类型的内力值；
本实施例中，参照图4，图4为本发明内力提取方法一实施例的内力值数据表。如图4所示，若目标内力类型为剪力，剪力的上限值中的最大值只有一个，输出剪力的上限值中1号单元i端Q1i的值以及剪力的上限值中1号单元i端Q1i对应的其他内力类型的内力值。
S50：若不唯一，则将各个最大值对应的端点的第一内力类型的内力的绝对值进行比较，输出所述最大值以及绝对值最大的端点的其他内力类型的内力值，其中，第一内力类型为其他内力类型中对构件截面影响程度最大的内力类型；
本实施例中，若目标内力类型为弯矩，弯矩的上限值中的最大值有2个，弯矩的上限值中的最大值不唯一，则根据步骤S20中内力类型对钢桁梁的影响程度的大小关系，其他内力类型中对构件截面影响程度最大的内力类型为轴力，所以此时第一内力类型为轴力。将弯矩的上限值中的2个最大值对应的轴力内力的绝对值进行比较，若轴力的绝对值最大的端点只有一个，则输出轴力的绝对值最大的端点对应的弯矩最大值以及弯矩最大值对应的其他内力类型的内力值。进一步地，若轴力的绝对值最大的端点有两个，则根据步骤S20中内力类型对钢桁梁的影响程度的大小关系可知其他内力类型中，剪力对构件截面影响程度最小。此时，再对这两个端点的剪力的绝对值进行比较，若剪力的绝对值最大的端点只有一个，则输出剪力的绝对值最大的那个端点对应的弯矩最大值以及弯矩最大值对应的其他内力类型的内力值。若这两个端点的剪力的绝对值大小相同，则输出这两个端点的任意一端点的弯矩最大值以及弯矩最大值对应的其他内力类型的内力值。
例如，如图4所示，若目标内力类型为弯矩，弯矩内力的上限值中2号单元的j端M2j和3号单元的i端M3i的内力值最大，则根据步骤S20中内力类型对钢桁梁的影响程度的大小关系，再对弯矩内力的上限值中2号单元的j端M2j对应的第一内力类型2号单元的j端轴力内力的绝对值|N2j|和3号单元的i端M3i对应的第一内力类型3号单元的i端轴力内力的绝对值|N3i|进行比较。其中，2号单元的j端轴力内力的绝对值|N2j|和3号单元的i端轴力内力的绝对值|N3i|大小相同，再比较弯矩内力的上限值中2号单元的j端M2j和3号单元的i端M3i这两个弯矩内力值对应的对构件截面影响程度最小的2号单元的j端剪力内力的绝对值|Q2j|和对构件截面影响程度最小的3号单元的i端剪力内力的绝对值|Q3i|的大小，由于3号单元的i端剪力内力的绝对值|Q3i|大于2号单元的j端剪力内力的绝对值|Q2j|，所以输出弯矩的上限值中对构件截面影响程度最小的剪力内力的绝对值最大的3号单元的i端|Q3i|所处端点对应的3号单元的i端的弯矩内力值M3i以及其他内力类型的内力值。容易想到的是，本实施例中的参数以及内力类型在此仅供参考，并不做限制。
S60：判断所有单元的i端和j端的目标内力类型的内力的下限值中的最小值是否唯一；
本实施例中，若所有单元的个数为4，则对4个单元的i端和j端的轴力的下限值进行比较，判断这8个目标内力类型的内力的下限值中的最小值是否唯一。容易想到的是，本实施例中的参数在此仅供参考，并不做限制。
S70：若唯一，输出所述最小值以及所述最小值对应的其他内力类型的内力值；
本实施例中，如图4所示，若目标内力类型为剪力，剪力的下限值中的最小值只有一个，输出剪力的下限值中4号单元j端Q4j的值以及剪力的下限值中4号单元j端Q4j对应的其他内力类型的内力值。容易想到的是，本实施例中的目标内力类型仅供参考，在此不做限制。
S80：若不唯一，则将各个最小值对应的端点的第一内力类型的内力的绝对值进行比较，输出所述最小值以及绝对值最大的端点的其他内力类型的内力值，其中，第一内力类型为其他内力类型中对构件截面影响程度最大的内力类型。
本实施例中，若目标内力类型为轴力，轴力的下限值中的最小值有8个，轴力的下限值中的最小值不唯一，则根据步骤S20中内力类型对钢桁梁的影响程度的大小关系，其他内力类型中对构件截面影响程度最大的内力类型为弯矩，所以此时第一内力类型为弯矩。将轴力的下限值中的8个最小值对应的弯矩内力的绝对值进行比较，若弯矩的绝对值最大的端点只有一个，则输出弯矩的绝对值最大的端点对应的轴力最小值和其他内力类型的内力值。进一步地，若弯矩的绝对值最大的端点有两个，则根据步骤S20中内力类型对钢桁梁的影响程度的大小关系可知其他内力类型中，剪力对构件截面影响程度最小。此时，再对这两个端点的剪力的绝对值进行比较，若剪力的绝对值最大的端点只有一个，则输出剪力的绝对值最大的那个端点对应的轴力最小值以及轴力最小值对应的其他内力类型的内力值。若这两个端点的剪力的绝对值大小相同，则输出这两个端点的任意一端点的轴力最小值以及轴力最小值对应的其他内力类型的内力值。
例如，如图4所示，若目标内力类型为轴力，轴力内力的下限值中各个单元的轴力内力值大小都相同，则根据步骤S20中内力类型对钢桁梁的影响程度的大小关系，再对各个单元轴力内力的下限值对应的第一内力类型弯矩内力的绝对值进行比较，其中，2号单元j端的弯矩内力的绝对值|M2j|和3号单元i端的弯矩内力的绝对值|M3i|最大，再比较轴力内力的下限值中2号单元的j端N2j对应的对构件截面影响程度最小的2号单元的j端剪力内力绝对值|Q2j|和3号单元的i端N3i对应的对构件截面影响程度最小的3号单元的i端剪力内力绝对值|Q3i|的大小，由于3号单元的i端剪力内力绝对值|Q3i|大于2号单元的j端剪力内力绝对值|Q2j|，所以输出轴力的下限值中对构件截面影响程度最小的剪力内力的绝对值最大的3号单元的i端|Q3i|所处端点对应的3号单元i端的轴力内力值N3i以及其他内力类型的内力值。容易想到的是，本实施例中的参数以及内力类型在此仅供参考，并不做限制。
本实施例中，基于模型将H个单元构建成一根杆件，H为正整数，其中，每个单元有i端和j端；确定各个单元的i端的目标内力类型的内力的上限值和下限值，以及各个单元的j端的目标内力类型的内力的上限值和下限值；判断所有单元的i端和j端的目标内力类型的内力的上限值中的最大值是否唯一；若唯一，输出所述最大值以及所述最大值对应的其他内力类型的内力值；若不唯一，则将各个最大值对应的端点的第一内力类型的内力的绝对值进行比较，输出所述最大值以及绝对值最大的端点的其他内力类型的内力值，其中，第一内力类型为其他内力类型中对构件截面影响程度最大的内力类型；判断所有单元的i端和j端的目标内力类型的内力的下限值中的最小值是否唯一；若唯一，输出所述最小值以及所述最小值对应的其他内力类型的内力值；若不唯一，则将各个最小值对应的端点的第一内力类型的内力的绝对值进行比较，输出所述最小值以及绝对值最大的端点的其他内力类型的内力值，其中，第一内力类型为其他内力类型中对构件截面影响程度最大的内力类型。通过本实施例，不再需要对每根杆件的多组内力进行大量验算，只需要对输出的内力进行验算即可，避免了在对每根杆件的多组内力进行验算时出现遗漏问题，减少了验算工作和验算时间，提高了劳动效率。
进一步地，一实施例中，步骤S20之后，还包括：
步骤S201：将各个单元的i端和j端的同一内力类型的内力的上限值归为一组，将各个单元的i端和j端的同一内力类型的内力的下限值归为一组。
本实施例中，若单元的个数为4，则将4个单元的i端和j端的轴力上限值归为一组，4个单元的i端和j端的弯矩上限值归为一组，4个单元的i端和j端的剪力上限值归为一组，4个单元的i端和j端的轴力下限值归为一组，4个单元的i端和j端的弯矩下限值归为一组，4个单元的i端和j端的剪力下限值归为一组。容易想到的是，本实施例中的参数及内力类型在此仅供参考，并不做限制。
进一步地，一实施例中，步骤S201之后，还包括：
若同一组的目标内力类型的内力值都相同，且其他内力类型的内力绝对值也相同，则输出任意一单元的任意一端点的目标内力类型的内力值以及其他内力类型的内力值。
本实施例中，若单元的个数为4，目标内力类型为轴力，则将4个单元的i端和j端的轴力上限值归为一组。若4个单元的i端和j端的8个轴力内力值都相同，且每个端点轴力上限值对应的弯矩、剪力的内力绝对值也相同，则输出任意一单元的任意一端点的目标内力类型的内力值以及对应的其他内力类型的内力值。容易想到的是，本实施例中的参数及目标内力类型在此仅供参考，并不做限制。
进一步地，一实施例中，基于模型将H个单元构建成一根杆件的步骤之前还包括：
设置单元与杆件的对应规则。
本实施例中，“1#”代表杆件1，1to4代表单元号为1、2、3、4的4个单元。2to6by2代表单元号为2、4、6的3个单元。1-3代表单元号为1、2、3的3个单元。1代表单元号为1的1个单元。
例如，1#1to4代表单元号为1、2、3、4的4个单元构建成杆件1。2#5to9by2代表单元号为5、7、9的3个单元构建成杆件2。3#1012-14代表单元号为10、12、13、14的4个单元构建成杆件3。容易想到的是，本实施例中的构建杆件方式在此仅供参考，并不做限制。
第三方面，本发明实施例还提供一种内力提取装置。
一实施例中，参照图5，图5为本发明内力提取装置第一实施例的功能模块示意图。如图5所示，内力提取装置包括：
构建模块10：用于基于模型将H个单元构建成一根杆件，H为正整数，其中，每个单元有i端和j端；
确定模块20：用于确定各个单元的i端的目标内力类型的内力的上限值和下限值，以及各个单元的j端的目标内力类型的内力的上限值和下限值；
第一判断模块30：用于判断所有单元的i端和j端的目标内力类型的内力的上限值中的最大值是否唯一；
第一输出模块40：用于若唯一，输出所述最大值以及所述最大值对应的其他内力类型的内力值；
第二输出模块50：用于若不唯一，则将各个最大值对应的端点的第一内力类型的内力的绝对值进行比较，输出所述最大值以及绝对值最大的端点的其他内力类型的内力值，其中，第一内力类型为其他内力类型中对构件截面影响程度最大的内力类型；
第二判断模块60：用于判断所有单元的i端和j端的目标内力类型的内力的下限值中的最小值是否唯一；
第三输出模块70：用于若唯一，输出所述最小值以及所述最小值对应的其他内力类型的内力值；
第四输出模块80：用于若不唯一，则将各个最小值对应的端点的第一内力类型的内力的绝对值进行比较，输出所述最小值以及绝对值最大的端点的其他内力类型的内力值，其中，第一内力类型为其他内力类型中对构件截面影响程度最大的内力类型。
进一步地，一实施例中，目标内力类型包括：轴力、剪力或弯矩，其中，轴力对构件截面的影响程度大于弯矩，弯矩对构件截面的影响程度大于剪力。
进一步地，一实施例中，内力提取装置还包括分组模块，具体用于：
将各个单元的i端和j端的同一内力类型的内力的上限值归为一组，将各个单元的i端和j端的同一内力类型的内力的下限值归为一组。
进一步地，一实施例中，内力提取装置还包括第五输出模块，具体用于：
若同一组的目标内力类型的内力值都相同，且其他内力类型的内力绝对值也相同，则输出任意一单元的任意一端点的目标内力类型的内力值以及其他内力类型的内力值。
进一步地，一实施例中，内力提取装置还包括设置模块，具体用于：
设置单元与杆件的对应规则。
其中，上述内力提取装置中各个模块的功能实现与上述内力提取方法实施例中各步骤相对应，其功能和实现过程在此处不再一一赘述。
第四方面，本发明实施例还提供一种可读存储介质。
本发明可读存储介质上存储有内力提取程序，其中所述内力提取程序被处理器执行时，实现如上述的内力提取方法的步骤。
其中，内力提取程序被执行时所实现的方法可参照本发明内力提取方法的各个实施例，此处不再赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种内力提取方法，其特征在于，所述内力提取方法应用于桥梁结构领域，包括：
基于有限元模型将H个单元构建成一根钢桁梁杆件，H为正整数，其中，每个单元有i端和j端；
确定各个单元的i端的目标内力类型的内力的上限值和下限值，以及各个单元的j端的目标内力类型的内力的上限值和下限值；
所述目标内力类型包括：
轴力、剪力或弯矩，其中，轴力对构件截面的影响程度大于弯矩，弯矩对构件截面的影响程度大于剪力；
所述确定各个单元的i端的目标内力类型的内力的上限值和下限值，以及各个单元的j端的目标内力类型的内力的上限值和下限值的步骤之后，还包括：
将各个单元的i端和j端的同一内力类型的内力的上限值归为一组，将各个单元的i端和j端的同一内力类型的内力的下限值归为一组；
所述将各个单元的i端和j端的同一内力类型的内力的上限值归为一组，将各个单元的i端和j端的同一内力类型的内力的下限值归为一组的步骤之后，还包括：
若同一组的目标内力类型的内力值都相同，且其他内力类型的内力绝对值也相同，则输出任意一单元的任意一端点的目标内力类型的内力值以及其他内力类型的内力值；
判断所有单元的i端和j端的目标内力类型的内力的上限值中的最大值是否唯一；
若唯一，输出所述最大值以及所述最大值对应的其他内力类型的内力值；
若不唯一，则将各个最大值对应的端点的第一内力类型的内力的绝对值进行比较，输出所述最大值以及绝对值最大的端点的其他内力类型的内力值，其中，第一内力类型为其他内力类型中对构件截面影响程度最大的内力类型；
判断所有单元的i端和j端的目标内力类型的内力的下限值中的最小值是否唯一；
若唯一，输出所述最小值以及所述最小值对应的其他内力类型的内力值；
若不唯一，则将各个最小值对应的端点的第一内力类型的内力的绝对值进行比较，输出所述最小值以及绝对值最大的端点的其他内力类型的内力值，其中，第一内力类型为其他内力类型中对构件截面影响程度最大的内力类型。
2.如权利要求1所述的内力提取方法，其特征在于，所述基于有限元模型将H个单元构建成一根钢桁梁杆件的步骤之前还包括：
设置单元与杆件的对应规则。
3.一种内力提取装置，其特征在于，所述内力提取装置包括：
构建模块：用于基于有限元模型将H个单元构建成一根钢桁梁杆件，H为正整数，其中，每个单元有i端和j端；
确定模块：用于确定各个单元的i端的目标内力类型的内力的上限值和下限值，以及各个单元的j端的目标内力类型的内力的上限值和下限值；
所述目标内力类型包括：
轴力、剪力或弯矩，其中，轴力对构件截面的影响程度大于弯矩，弯矩对构件截面的影响程度大于剪力；
内力提取装置还包括分组模块，具体用于：
将各个单元的i端和j端的同一内力类型的内力的上限值归为一组，将各个单元的i端和j端的同一内力类型的内力的下限值归为一组；
内力提取装置还包括第五输出模块，具体用于：
若同一组的目标内力类型的内力值都相同，且其他内力类型的内力绝对值也相同，则输出任意一单元的任意一端点的目标内力类型的内力值以及其他内力类型的内力值；
第一判断模块：用于判断所有单元的i端和j端的目标内力类型的内力的上限值中的最大值是否唯一；
第一输出模块：用于若唯一，输出所述最大值以及所述最大值对应的其他内力类型的内力值；
第二输出模块：用于若不唯一，则将各个最大值对应的端点的第一内力类型的内力的绝对值进行比较，输出所述最大值以及绝对值最大的端点的其他内力类型的内力值，其中，第一内力类型为其他内力类型中对构件截面影响程度最大的内力类型；
第二判断模块：用于判断所有单元的i端和j端的目标内力类型的内力的下限值中的最小值是否唯一；
第三输出模块：用于若唯一，输出所述最小值以及所述最小值对应的其他内力类型的内力值；
第四输出模块：用于若不唯一，则将各个最小值对应的端点的第一内力类型的内力的绝对值进行比较，输出所述最小值以及绝对值最大的端点的其他内力类型的内力值，其中，第一内力类型为其他内力类型中对构件截面影响程度最大的内力类型。
4.如权利要求3所述的内力提取装置，其特征在于，内力提取装置还包括设置模块，具体用于：
设置单元与杆件的对应规则。
5.一种内力提取设备，其特征在于，所述内力提取设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的内力提取程序，其中所述内力提取程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1至2中任一项所述的内力提取方法的步骤。
6.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有内力提取程序，其中所述内力提取程序被处理器执行时，实现如权利要求1至2中任一项所述的内力提取方法的步骤。
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