[发明专利]一种符合欧洲标准的工程结构设计解决方案

说明书

本发明涉及一种符合欧洲标准（Eurocode）的工程结构设计解决方案，主要功能模块包括负责显示与交互功能的操作模块、设计结构类型的结构模块、设计结构构件的设计模块和处理计算结果的输出模块。为了针对相对复杂多样的地下工程的结构设计，本发明将各种结构类型和该类型相关的结构构件之间相互关联，对这一部分功能的模块交互进行特化和优化。各个构件的设计和计算报告以欧洲标准的设计要求进行编写，使得本发明能够将欧洲标准结合设计要求和设计指南中的计算过程自动化。通过快速操作、运行、设计、计算并输出符合欧洲标准的结构构件计算报告,达到一体化轻量化地完成结构设计的目的。

技术领域

本发明涉及一种符合欧洲标准（Eurocode）的结构设计解决方案，尤其针对地下工程的结构设计进行特化和优化。

背景技术

目前国内几乎所有的结构工程设计软件仅遵循中国结构设计规范的要求，所以仅适用于国内的结构工程，无法应用于需要以欧洲标准为设计标准的的结构设计项目。

而使用国外的工程设计软件时则需要面对全英文的界面，经过繁琐的建模过程来完成设计。尤其是对于地下工程结构，因其复杂多样的特点，一般的结构工程分析软件并不会将其涵盖在预设结构类型库中。相对地在建模分析方面就需要更多时间和专业知识来完成地下工程结构设计。若是大型的有限元工程设计软件，对电脑的硬件要求会非常高，可能会出现如运行时不流畅、结构分析需要的时间过长等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提出一种符合欧洲标准的结构设计解决方案，尤其是地下工程结构的设计。为了针对相对复杂多样的地下工程的结构设计，本发明将各种结构类型和该类型相关的结构构件关联在一起，对这一部分内容进行特化和优化。本发明能够实现一体化轻量化的结构设计，帮助使用者快速操作、运行、设计、计算并输出符合欧洲标准的计算报告，达到快速、有效地完成结构设计的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是将结构设计的过程分解并模块化（如图2所示），其中主要功能模块包括操作模块、结构模块、设计模块、输出模块。另外结构模块和设计模块分别与数据库的对应部分相互连接。各个主要功能模块的作用如下：

1.操作模块：操作模块主要包括显示功能子模块和交互功能子模块。其中，显示功能子模块主要负责提供操作界面，与其他模块（包括结构模块、设计模块、输出模块）相互连接，用于显示模块中的信息交互内容，方便常规操作及数据或者指令的输入。交互功能子模块主要提供程序与用户的交互功能，与其他模块相互连接，用于提供程序的常规操作，同时也可以将输入的数据和指令导入其他模块中的可交互内容，实现其模块的功能。

2.结构模块：用户可通过操作模块的交互功能进入结构模块。结构模块主要涉及所需要设计的工程结构类型及相关的交互信息。结构模块与数据库中的结构类型库相互连接，可读取其中的地上结构类型库、地下结构类型库和其他结构类型库。进入结构模块时，程序会将这些结构类型库的数据导入操作模块，以供用户选择所需要设计的结构类型。或者用户可进入自定义结构子模块，使用自定义结构类型的功能。在使用自定义功能时，程序会使自定义结构子模块与结构构件库相互连接，读取数据库中的结构构件库。自定义结构子模块提供：自定义选取结构类型所需要设计的结构构件、将自定义结构类型及其结构构件写入数据库等功能，以便日后使用。在选择结构类型后，提示用户输入所选结构类型的结构规模和受力条件，并将这些信息输出并导入设计模块。

3.设计模块：设计模块主要负责提供设计结构构件所需的运算，以及与其他模块和数据库交互的功能。设计模块与数据库中的结构构件库关联，可以读取结构构件库中的数据，根据所选结构类型定位所有需要设计的结构构件。每种构件有对应该结构构件材料数据库和结构构件设计子模块。结构构件材料数据库与设计子模块相互连接，以供用户选择构件的材料、型号和规格并输入对应的结构构件设计子模块。每个设计子模块内含有计算程序，以欧洲标准、外国权威机构发布的设计要求和设计指南等为参考编写形成。根据用户输入的结构规模和受力条件以及构件型号和规格，设计子模块将自动进行分析与计算。计算完成时，输出该结构构件的计算结果并导入输出模块。