一种智能型海上桥墩制造技术

本发明专利技术提供了一种智能型海上桥墩，其包括桥墩本体和安装在桥墩本体的风速时程快速模拟装置，所述快速模拟装置包括结构参数监测模块、平均风速计算模块、各模拟点的脉动风速时程计算模块、风速时程计算模块和风速模拟显示模块。所述平均风速计算模块、各模拟点的脉动风速时程计算模块、风速时程计算模块依靠所述监测模块监测数值进行计算，得到的风速时程由风速模拟显示模块显示。本发明专利技术的桥墩，其风速时程可以快速模拟，且模拟计算工作量小、效率高、精确度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及桥墩设计领域，具体涉及一种智能型海上桥墩。
技术介绍
相关技术中，设置于沿海或者强风地区的桥墩经常受到风的影响。风振时域分析可以更全面地了解桥墩的风振响应特性，更直观地反应桥墩的风致振动控制的有效性，从而便于维护人员对桥墩进行恰当的维护，增强桥墩的安全性能。在对桥墩进行风振时域分析时，需要对桥墩的风速时程进行模拟。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种可以快速模拟自身风速时程的智能型海上桥墩。本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：一种智能型海上桥墩，包括桥墩本体和安装在桥墩本体的风速时程快速模拟装置，所述快速模拟装置包括：(1)结构参数监测模块，沿桥墩高度方向将桥墩划分多个间隔相同的测试层，在桥墩壁上安装所述数据采集装置，选择测试层的正中位置处作为一个风速时程的模拟点，且在每个测试层边缘布设所述风速仪和温度传感器；(2)平均风速计算模块，其利用风速仪监测出每测试层的风速总量，横向角和竖向风速，取0.2s为采样时间间隔，进行平均风速的计算时，引入平均风速校正系数Q：Q=1-|6.38e-9(P‾-0.378Pwat)1+0.00366T‾-FbFb|]]>每测试层在一个采用时间的平均风速的计算公式为：W(i)=1N-2{[Σi=1N[w(i)cos(arcsin(wz(i)w))cosθ(i)]-A]2+[Σi=1N[w(i)cos[arcsin(wz(i)w)]sinθ(i)]-B]2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能型海上桥墩，包括桥墩本体和安装在桥墩本体的风速时程快速模拟装置，其特征是，所述快速模拟装置包括：(1)结构参数监测模块，其包括风速仪、温度传感器和数据采集装置，沿桥墩高度方向将桥墩划分多个间隔相同的测试层，在桥墩壁上安装所述数据采集装置，选择测试层的正中位置处作为一个风速时程的模拟点，且在每个测试层边缘布设所述风速仪和温度传感器；(2)平均风速计算模块，其利用风速仪监测出每测试层的风速总量，横向角和竖向风速，取0.2s为采样时间间隔，进行平均风速的计算时，引入平均风速校正系数Q：每测试层在一个采用时间的平均风速的计算公式为：其中，A为风速总量w在x方向的分量值的极大值和极小值之和，B为风速总量w在y方向分量值的极大值和极小值之和，为当地平均气压，为当地平均温度，Pwat为当地平均水汽压，Fb为标准状态下的风压系数；(3)各模拟点的脉动风速时程计算模块，包括生成所述各模拟点的脉动风速时程的脉动风速功率谱；(4)风速时程计算模块，包括微处理器，所述微处理器利用谐波叠加法对相同位置处的平均风速和脉动风速时程进行叠加，得到各模拟点的风速时程；(5)风速模拟显示模块，包括依次连接的隔离放大器和数字显示屏，所述隔离放大器的输入端与所述微处理器连接。...

【技术特征摘要】
1.一种智能型海上桥墩，包括桥墩本体和安装在桥墩本体的风速时程快速模拟装置，其特征是，所述快速模拟装置包括：
(1)结构参数监测模块，其包括风速仪、温度传感器和数据采集装置，沿桥墩高度方向将桥墩划分多个间隔相同的测试层，在桥墩壁上安装所述数据采集装置，选择测试层的正中位置处作为一个风速时程的模拟点，且在每个测试层边缘布设所述风速仪和温度传感器；
(2)平均风速计算模块，其利用风速仪监测出每测试层的风速总量，横向角和竖向风速，取0.2s为采样时间间隔，进行平均风速的计算时，引入平均风速校正系数Q：
每测试层在一个采用时间的平均风速的计算公式为：
其中，A为风速总量w在x方向的分量值的极大值和极小值之和，B为风速总量w在y方向分量值的极大值和极小值之和，为当地平均气压，为当地平均温度，Pwat为当地平均水汽压，Fb为标准状态下的风压系数；
(3)各模拟点的脉动风速时程计算模块，包括生成所述各模拟点的脉动风速时程的脉动风速功率谱；...

【专利技术属性】
技术研发人员：张健敏，
申请(专利权)人：张健敏，
类型：发明
国别省市：浙江;33