[發(fā)明專利]一種大跨橋梁結(jié)構(gòu)風(fēng)致振動(dòng)響應(yīng)的確定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110429257.5
• 申請日: 2011-12-20
• 公開（公告）號: CN102567630A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁幼亮;周廣東;李愛群;宋永生
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種大跨橋梁結(jié)構(gòu)風(fēng)致振動(dòng)響應(yīng)的確定方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

第一步：根據(jù)臺風(fēng)過程實(shí)測風(fēng)速時(shí)程，確定采樣頻率f和持續(xù)時(shí)間T；

第二步：選取莫雷特小波為用于演化譜計(jì)算的小波基函數(shù)，計(jì)算頻率間隔Δf和時(shí)間間隔Δt，分別為：

Δf＝f/400

Δt＝1/f

第三步：計(jì)算莫雷特小波的尺度因子序列a和平移因子序列b，分別為：

a＝[a₁?a₂?Λ?a_r?Λ?a₂₀₀]

b＝[b₁?b₂?Λ?b_j?Λ?b_m]

式中，m為風(fēng)速時(shí)程的長度，a_r和b_j的計(jì)算公式分別為：

ar=1/22π(rΔf)]]>r＝1，2，Λ200

b_j＝j(luò)Δt??j＝1，2，Λm

第四步：計(jì)算風(fēng)速時(shí)程在不同尺度和不同平移下的連續(xù)小波變換系數(shù)的模的平方|WT(a_r，b_j)|²，并組成矩陣WT；

WT=|WT(a1,b1)|2|WT(a2,b1)|2Λ|WT(ar,b1)|2Λ|WT(a200,b1)|2|WT(a1,b2)|2|WT(a2,b2)|2Λ|WT(ar,b2)|2Λ|WT(a200,b2)|2Λ|WT(a1,bj)|2|WT(a2,bj)|2Λ|WT(ar,bj)|2Λ|WT(a200,bj)|2Λ|WT(a1,bm)|2|WT(a2,bm)|2Λ|WT(ar,bm)|2Λ|WT(a200,bm)|2]]>

第五步：計(jì)算系數(shù)函數(shù)U(a₂₀₀，b_i，b_j，t)：

U(a200,bi,bj,t)=|1a200ψ(-t-bia200)|2|1a200ψ(-t-bja200)|2]]>

式中，i＝1，2，Λm，t表示時(shí)間，ψ()為莫雷特小波時(shí)域函數(shù)；

第六步：對系數(shù)函數(shù)進(jìn)行積分并組成系數(shù)矩陣Δ為：

Δ=δ1,1δ1,2Λδ1,mδ2,1δ2,2Λδ2,mΛΛΛΛδm,1δm,2Λδm,m]]>

其中，系數(shù)矩陣中的元素δ_i，j為：

δi,j=∫-∞+∞U(a,bi,bj,t)dt]]>

第七步：計(jì)算精細(xì)風(fēng)譜權(quán)系數(shù)矩陣β(a)：

β(a)=β1(a)β2(a)Λβj(a)Λβm(a)=Δ-1×WT′]]>

其中，β_j(a)＝[β_j(a₁)β_j(a₂)Λβ_j(a_r)Λβ_j(a₂₀₀)]；

第八步：計(jì)算臺風(fēng)過程的精細(xì)風(fēng)譜S；

S=Σj=1mβj(a)|1a200ψ(bj-ta200)|2]]>

第九步：根據(jù)精細(xì)風(fēng)譜，利用大跨橋梁的精細(xì)有限元模型，獲得大跨橋梁的振動(dòng)響應(yīng)。