[发明专利]一种基于埃尔米特多项式计算风压极值的简易方法

权利要求书

1.一种基于埃尔米特多项式计算风压极值的简易方法，用于屋面风压极值的估计，为房屋的抗风设计提供参考，包含如下的处理过程：

1)获取风压数据

假定X(t)表示非高斯风压时程，通过风洞试验获得非高斯风压数据{X(t_k)}(k＝1,2,…N，)N为数据样本量，数据对应的实际时间为T_N；

2)计算风压数据的统计值

风压数据的均值μ_X、标准差σ_X、偏度α₃和峰度α₄分别计算如下

μX=1NΣk=1NX(tk);σX=1NΣk=1N[X(tk)-μX]2α3=1NΣk=1N[X(tk)-μX]3σX3;α4=1NΣk=1N[X(tk)-μX]4σX4---(1)]]>

3)计算高斯风压峰值因子

假设U(t)为标准高斯过程，v_0,u表示U(t)的平均上穿零率；v_0,u用标准化的非高斯时程Y(t)＝[X(t)-μ_X]/σ_X的平均上穿零率v_0,y近似估计，计算方式如下

v0,u≈v0,y=1TNΣk=2NI[Y(tk)>0|Y(tk-1)<0]---(2)]]>

式中I为示性函数；

U(t)在时距T内的极值用表示，的均值即高斯峰值因子，表示为

其中γ＝0.5772为欧拉常数，

4)计算非高斯风压峰值因子

相应地，假设表示标准化的非高斯时程Y(t)在时距T下的极值，基于埃尔米特多项式，通过如下方法计算的均值，即非高斯峰值因子

其中a＝0.40和b＝0.95是修正系数，参数h₃，h₄和κ计算如下

h4=1+1.5(α4-3)-118h3=α34+21+1.5(α4-3)κ=1/1+2h32+6h42---(5)]]>

5)计算非高斯风压极值

得到后，非高斯风压X(t)在时距T下的极值为