[发明专利]一种大跨桥梁结构风-浪耦合设计荷载效应确定方法有效

专利信息
申请号: 201410627587.9 申请日: 2014-11-10
公开(公告)号: CN104537139A 公开(公告)日: 2015-04-22
发明(设计)人: 黄铭枫;涂志斌;楼文娟;宋建永 申请(专利权)人: 浙江大学;交通运输部公路科学研究所
主分类号: G06F17/50 分类号: G06F17/50
代理公司: 浙江杭州金通专利事务所有限公司 33100 代理人: 刘晓春
地址: 310058 浙江*** 国省代码: 浙江;33
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要:
搜索关键词: 一种 桥梁 结构 耦合 设计 荷载 效应 确定 方法
【权利要求书】:

1.一种大跨桥梁结构风-浪耦合设计荷载效应确定方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

第一步:根据年极值风速U10和有效波高Hs的观测值序列,分别统计二者的分布函数,其中U10、Hs均服从Gumbel分布:

F(u)=exp[-exp(-u-μuσu)]]]>

F(h)=exp[-exp(-h-μhσh)]]]>

式中u、h分别为表征U10和Hs的随机变量,F(u)和F(h)分别为U10和Hs的分布函数,μu、μh为位置参数,σu、σh为尺度参数,根据U10和Hs的分布规律确定脉动风速和随机波浪的同步模拟点(U10,i,Hs,i),(i=1,…,n),n为模拟点数;

第二步:选取适当的Copula函数建立U10和Hs的联合概率密度函数

第三步:以Ochi脉动风速谱和JONSWAP波浪频谱为目标谱,在模拟点(U10,i,Hs,i)处进行k次脉动风速和随机波浪同步模拟,每次模拟时长均为10min,将风速时程和由同步随机波浪模拟得到的波面时程转换为大跨桥梁结构的荷载时程;

第四步:建立大跨桥梁结构有限元模型,并完成动力有限元计算,确定结构设计的关键截面;

第五步:从大跨桥梁结构动力有限元计算结果中提取出关键截面处的动力荷载效应时程M10min(t),确定荷载效应极值的统计阈值q,采用阈值法(POT)提取极值序列,利用广义帕累托分布(GPD)建立关键截面在该模拟点处的10min动力荷载效应极值分布函数m10min为10min动力荷载效应极值随机变量,此时风、浪环境要素极值的二维联合分布转变为结构动力荷载效应极值的一维分布;

第六步:重复第三步~第五步,直至完成全部n个模拟点处的统计分析;

第七步:利用贝叶斯公式建立结构10min动力荷载效应极值的超越概率分布函数Pr(m10min>m):

Pr(m10min>m)=U10,Hs[1-FM|U10,Hs(m10min)]fU10,Hs(u,h)dudh]]>

式中m为10min设计极限荷载效应;

第八步:建立大跨桥梁结构关键截面年设计极限荷载效应超越概率分布函数Pr(myear>mR)与Pr(m10min>m)的关系,此时取m=mR

Pr(myear>mR)=365×24×6×Pr(m10min>mR)=1/R

Pr(m10min>mR)=1.90×10-5/R

式中myear为年荷载效应极值随机变量,R为重现期,mR为该重现期条件下关键截面的设计极限荷载效应,因此,在分布曲线Pr(m10min>m)上,超越概率为1.90×10-5/R的动力荷载效应即为具有R年重现期的设计极限荷载效应mR

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于浙江大学;交通运输部公路科学研究所;,未经浙江大学;交通运输部公路科学研究所;许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201410627587.9/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top