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龙图腾网获悉中铁大桥局集团有限公司;中铁大桥科学研究院有限公司;中铁桥研科技有限公司申请的专利一种桥梁有限元实时分析方法与系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120951446B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511476273.8，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权一种桥梁有限元实时分析方法与系统是由赵训刚;周陈旭;胡乃勋;张亚州;钟继卫;王波;黄晓航;吴巨峰;李逸;古洲扬;赖修文;吕杉;渠金玉;傅白林设计研发完成，并于2025-10-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种桥梁有限元实时分析方法与系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种桥梁有限元实时分析方法与系统，方法包括构建结构的有限元模型，通过离散化处理，划分为多个有限元单元；依据所建立的有限元模型，计算总体刚度矩阵K；结合结构的边界条件，重新计算得到处理后的总体刚度矩阵K′，并对其进行序列化操作；依据具体的计算环境，选定存储稀疏矩阵的位置；依据传感器所获取的荷载信息，将荷载信息转化为有限元模型中相应的荷载向量；将缓存的总体刚度矩阵K′与荷载向量相结合，求解节点位移和结构响应，并将结果传递给后处理模块。本发明基于稀疏矩阵缓存的策略，根据不同的计算需求高效访问所需数据，当荷载发生变化时，仅需重新计算荷载向量并求解，而无需重新计算总体刚度矩阵，提高计算效率。

本发明授权一种桥梁有限元实时分析方法与系统在权利要求书中公布了：1.一种桥梁有限元实时分析方法，其特征在于，包括如下具体步骤： S100:构建结构的有限元模型，将实际结构通过离散化处理，划分为多个有限元单元； S200:依据所建立的有限元模型，计算总体刚度矩阵K； S300:结合结构的边界条件，对总体刚度矩阵K进行重新计算得到处理后的总体刚度矩阵K′，并对其进行序列化操作； S400:依据具体的计算环境，可将稀疏矩阵存储于本地存储设备或缓存数据库中； S500:依据传感器所获取的荷载信息，将荷载信息转化为有限元模型中相应的荷载向量； S600:将缓存的总体刚度矩阵K′与荷载向量相结合，求解节点位移，计算结构响应，并将这些计算结果进行结构化存储或传递给后处理模块； S700:对计算结果进行高效的Web服务化后处理，生成用于云图渲染的RGB颜色数据和变形可视化数据，然后输出，若荷载信息出现变化，则返回步骤S500，若结构的边界条件出现变化，则返回步骤S300，若整个结构发生改变，则返回步骤S100重新开始整个流程； 当对单元应力或内力进行后处理时，加载对应模型及工况下已计算完成的单元结果数据，针对指定类型的单元e的应力类型，将单元e的应力结果值定义为σ，内力结果值定义为F；当单元e存在多个评估点时，用以下公式表示： 其中，|x|表示单元e的应力或内力的绝对值，σnodei和Fnodei表示单元在i端点应力或内力的结果值，σnodej和Fnodej是单元在j端点应力或内力的结果值； 获取当前工况下的所有同类单元及其对应的结果值，对所述结果值进行遍历比较，确定其中的最大值与最小值，同时对零值进行微小扰动以避免后续计算中的除零错误； 其中，σmax和σmin表示应力结果值的最大值和最小值，Fmax和Fmin表示内力结果值的最大值和最小值； 对每个单元的结果值通过预设颜色映射算法计算对应的RGB颜色值，各颜色分量取值范围为[0,1]，其中，分段线性颜色映射算法包括： 其中，Re,Ge,Be是单元的RGB颜色值，τe对应计算得到的单元应力或内力值； 将浮点RGB值转换为十六进制颜色代码： 其中，H为转化后的十六进制RGB，Ce为十六进制颜色代码； 以JSON格式返回包含各单元ID、单元应力σ或单元内力F、十六进制颜色代码Ce、单位、σmax和σmin应力结果值的最大值和最小值或Fmax和Fmin内力结果值的最大值和最小值的后处理数据； 当对节点变形及位移进行后处理，加载节点i的原始坐标X,Y,Z和位移向量ui,x,ui,y,ui,z，根据指定的位移类型计算各节点的位移标量值δi： 其中，δxyz表示节点i的合位移； 计算节点i变形后的三维坐标： 其中，Pi,def为变形后的三维坐标，Xi,d、Yi,d、Zi,d分别为乘以放大系数变形后的X,Y,Z的坐标值，Xi,o、Yi,o、Zi,o为X,Y,Z的原始坐标值； 计算所有节点位移标量值的最大值和最小值： 对每个节点的位移标量值通过预设颜色映射算法计算对应的RGB颜色值，各颜色分量取值范围为[0,1]，其中，分段线性颜色映射算法包括： 其中，是节点i的RGB颜色值，δi对应计算得到的节点i位移标量值； 将浮点RGB值转换为十六进制颜色代码： 其中，为转化后的十六进制RGB，为十六进制颜色代码； 以JSON格式返回包含各节点ID、节点位移值、节点变形后坐标、节点颜色代码、单位、整体最大最小位移值的后处理数据。

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