[发明专利]一种基于改进振型叠加的格构式塔架结构位移重构方法

权利要求书

1.一种基于改进振型叠加的格构式塔架结构位移重构方法，其特征在于，将格构式塔架简化为薄壁的变截面悬臂梁，假设中性层位于两根主材中间，并引进随机子空间方法识别应变振型，判断参与振型的阶数，减小计算量，将已有振型叠加法改进为适用于变截面结构的方法；步骤如下：

(1)在格构式塔架主材上沿高度均匀布置D个应变传感器，应变传感器个数最少为4个；

(2)使用随机子空间方法处理应变传感器采集到的应变数据{ε}_D×1，并根据处理结果画出稳定图，再根据所得稳定图判断参与振动的振型阶数n，n为自然数且不超过D，提取前n阶应变振型矩阵

(3)根据格构式塔架设计图纸计算主材任意一点到中性层的水平距离y和该点离地面高度x之间的函数关系y(x)；

(4)将前n阶应变振型分别和应变传感器布置点离地面高度x进行多项式拟合，得到应变振型函数Ψ_i(x)，并将函数按泰勒公式展开，对展开结果做双重积分并代入格构式塔架结构底部固接的边界条件，得到位移振型函数Φ_i(x)；

(5)在格构式塔架的应变振型矩阵和应变数据{ε}_D×1已知的情况下，由最小二乘法解出格构式塔架在振动过程中的模态坐标{q}_n×1；

(6)将格构式塔架上任意一点的高度坐标x代入位移振型函数Φ_i(x)，并将所得位移振型函数值Φ_i(x)和模态坐标{q}_n×1相乘得到该点的动态位移。