[發(fā)明專利]大跨屋蓋結(jié)構(gòu)的風(fēng)致動(dòng)力特性類型判定方法及終端設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010941812.1
• 申請(qǐng)日: 2020-09-09
• 公開（公告）號(hào): CN112131638B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李玉學(xué);馮勵(lì)睿;王國(guó)安;陳鐵;李海云;陳玄燁;馬草原;楊君保
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 石家莊鐵道大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/13
• 分類號(hào): G06F30/13;G06F30/23;G06F30/28;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 石家莊國(guó)為知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 13120
• 代理人: 秦敏華

1.一種大跨屋蓋結(jié)構(gòu)的風(fēng)致動(dòng)力特性類型判定方法，其特征在于，包括：

獲取大跨屋蓋結(jié)構(gòu)的瞬時(shí)位移方程，并根據(jù)所述瞬時(shí)位移方程，確定所述大跨屋蓋結(jié)構(gòu)的脈動(dòng)風(fēng)致動(dòng)力效應(yīng)；

根據(jù)所述脈動(dòng)風(fēng)致動(dòng)力效應(yīng)，獲得所述脈動(dòng)風(fēng)致動(dòng)力效應(yīng)對(duì)應(yīng)的能量變化；

所述脈動(dòng)風(fēng)致動(dòng)力效應(yīng)，包括：擬靜力效應(yīng)、動(dòng)力放大效應(yīng)和混合效應(yīng)；

所述能量變化，包括：第一能量變化、第二能量變化和第三能量變化；

所述根據(jù)所述脈動(dòng)風(fēng)致動(dòng)力效應(yīng)，獲得所述脈動(dòng)風(fēng)致動(dòng)力效應(yīng)對(duì)應(yīng)的能量變化，包括：

根據(jù)所述瞬時(shí)位移方程，獲得所述擬靜力效應(yīng)對(duì)應(yīng)的第一瞬時(shí)能量變化方程、所述動(dòng)力放大效應(yīng)對(duì)應(yīng)的第二瞬時(shí)能量變化方程和所述混合效應(yīng)對(duì)應(yīng)的第三瞬時(shí)能量變化方程；

根據(jù)所述第一瞬時(shí)能量變化方程，獲得所述第一瞬時(shí)能量變化方程的第一數(shù)學(xué)期望，根據(jù)所述第一數(shù)學(xué)期望和所述擬靜力效應(yīng)，獲得所述第一能量變化；

根據(jù)所述第二瞬時(shí)能量變化方程，獲得所述第二瞬時(shí)能量變化方程的第二數(shù)學(xué)期望，根據(jù)所述第二數(shù)學(xué)期望和所述動(dòng)力放大效應(yīng)，獲得所述第二能量變化；

根據(jù)所述第三瞬時(shí)能量變化方程，獲得所述第三瞬時(shí)能量變化方程的第三數(shù)學(xué)期望，根據(jù)所述第三數(shù)學(xué)期望和所述混合效應(yīng)，獲得所述第三能量變化；

所述第一能量變化為：

所述第二能量變化為：

所述第三能量變化為：

其中，ΔE_A為所述第一能量變化，為大跨屋蓋結(jié)構(gòu)模型風(fēng)荷載測(cè)壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的結(jié)構(gòu)第j、k階振型荷載方差，ω_k為借助有限元軟件計(jì)算得到的大跨屋蓋結(jié)構(gòu)第k階振型自振頻率，ΔE_B為所述第二能量變化，ξ_j、ξ_k為大跨屋蓋結(jié)構(gòu)的第j階振型阻尼比和第k階振型阻尼比，為根據(jù)大跨屋蓋結(jié)構(gòu)模型風(fēng)荷載測(cè)壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的結(jié)構(gòu)第j、k階振型荷載譜在第j階振型自振頻率ω_j處的值，為根據(jù)大跨屋蓋結(jié)構(gòu)模型風(fēng)荷載測(cè)壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的結(jié)構(gòu)第j、k階振型荷載譜在第k階振型自振頻率ω_k處的值，ΔE_C為所述第三能量變化；

根據(jù)所述能量變化，獲得所述能量變化對(duì)應(yīng)的能量變化貢獻(xiàn)系數(shù)；

所述能量變化貢獻(xiàn)系數(shù)，包括：第一能量變化貢獻(xiàn)系數(shù)、第二能量變化貢獻(xiàn)系數(shù)和第三能量變化貢獻(xiàn)系數(shù)；

所述根據(jù)所述能量變化，獲得所述能量變化對(duì)應(yīng)的能量變化貢獻(xiàn)系數(shù)，包括：

根據(jù)獲得所述能量變化貢獻(xiàn)系數(shù)中的第一能量變化貢獻(xiàn)系數(shù)、第二能量變化貢獻(xiàn)系數(shù)和第三能量變化貢獻(xiàn)系數(shù)；

其中，λ_A為所述第一能量變化貢獻(xiàn)系數(shù)，λ_B為所述第二能量變化貢獻(xiàn)系數(shù)，λ_C為所述第三能量變化貢獻(xiàn)系數(shù)，ΔE_A為所述第一能量變化，ΔE_B為所述第二能量變化，ΔE_C為所述第三能量變化；

根據(jù)所述能量變化貢獻(xiàn)系數(shù)和預(yù)設(shè)誤差，確定所述大跨屋蓋結(jié)構(gòu)的風(fēng)致動(dòng)力特性類型；

所述根據(jù)所述能量變化貢獻(xiàn)系數(shù)和預(yù)設(shè)誤差，確定所述大跨屋蓋結(jié)構(gòu)的風(fēng)致動(dòng)力特性類型，包括：

當(dāng)所述第一能量變化貢獻(xiàn)系數(shù)小于所述預(yù)設(shè)誤差，且所述第三能量變化貢獻(xiàn)系數(shù)小于所述預(yù)設(shè)誤差時(shí)，確定所述大跨屋蓋結(jié)構(gòu)的風(fēng)致動(dòng)力特性類型為柔性弱耦合結(jié)構(gòu)；

當(dāng)所述第一能量變化貢獻(xiàn)系數(shù)小于所述預(yù)設(shè)誤差，且所述第三能量變化貢獻(xiàn)系數(shù)大于所述預(yù)設(shè)誤差時(shí)，確定所述大跨屋蓋結(jié)構(gòu)的風(fēng)致動(dòng)力特性類型為柔性強(qiáng)耦合結(jié)構(gòu)；

當(dāng)所述第二能量變化貢獻(xiàn)系數(shù)小于所述預(yù)設(shè)誤差，且所述第三能量變化貢獻(xiàn)系數(shù)小于所述預(yù)設(shè)誤差時(shí)，確定所述大跨屋蓋結(jié)構(gòu)的風(fēng)致動(dòng)力特性類型為剛性弱耦合結(jié)構(gòu)；

當(dāng)所述第二能量變化貢獻(xiàn)系數(shù)小于所述預(yù)設(shè)誤差，且所述第三能量變化貢獻(xiàn)系數(shù)大于所述預(yù)設(shè)誤差時(shí)，確定所述大跨屋蓋結(jié)構(gòu)的風(fēng)致動(dòng)力特性類型為剛性強(qiáng)耦合結(jié)構(gòu)；

當(dāng)所述第一能量變化貢獻(xiàn)系數(shù)大于所述預(yù)設(shè)誤差，所述第二能量變化貢獻(xiàn)系數(shù)大于所述預(yù)設(shè)誤差，且所述第三能量變化貢獻(xiàn)系數(shù)小于所述預(yù)設(shè)誤差時(shí)，確定所述大跨屋蓋結(jié)構(gòu)的風(fēng)致動(dòng)力特性類型為剛?cè)徇m中弱耦合結(jié)構(gòu)；

當(dāng)所述第一能量變化貢獻(xiàn)系數(shù)大于所述預(yù)設(shè)誤差，所述第二能量變化貢獻(xiàn)系數(shù)大于所述預(yù)設(shè)誤差，且所述第三能量變化貢獻(xiàn)系數(shù)大于所述預(yù)設(shè)誤差時(shí)，確定所述大跨屋蓋結(jié)構(gòu)的風(fēng)致動(dòng)力特性類型為剛?cè)徇m中強(qiáng)耦合結(jié)構(gòu)。