[发明专利]一种桥梁颤振时域计算方法

摘要

本发明公开了一种桥梁颤振时域计算方法，它在自激力时域化的基础上，利用重启动迭代技术求解桥梁在自激力作用下的耦合隐式振动方程。首先在每一个时间步内迭代以求出该时刻结构运动状态的精确解，以此为基础求解该时刻的自激力并施加于结构节点上，以此逐步向前推进，求得结构最终时程响应。为了准确计入动力学的时间积分效应，在迭代求解每一时间步结构精确振动状态时采用重启动技术，即每次迭代时动力计算的起点都是上一时间步的精确结果，而不是相邻上次迭代的结果。通过该方法可以实现大跨度桥梁的耦合隐式振动方程精确求解，以及颤振临界风速和颤振频率的准确计算。

主权项

1.一种桥梁颤振时域计算方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)、建立桥梁有限元模型，确定桥梁结构在恒载作用下的初始状态；(2)、设定瑞利阻尼系数、时间步长Δt、时间步数Nmax、初始搜索风速U0和风速增量ΔU；(3)、在当前风速U，设定初始激励；(4)、通过下式计算ti时刻作用在主梁上的时域自激力： L s e ( t i ) = F ( C L h , h , t i ) + F ( C L p , p , t i ) + B F ( C L α , α , t i ) D s e ( t i ) = F ( C D h , h , t i ) + F ( C D p , p , t i ) + B F ( C D α , α , t i )