随机车流加载下基于精确时程积分的车桥耦合线性计算方法技术

本发明专利技术公开了一种随机车流加载下基于精确时程积分的车桥耦合线性计算方法；属于结构动力仿真领域，操作步骤：根据桥梁实际运营通车情况确定各类车辆的标准车辆荷载模型及参数；计算进入桥梁上下游方向不同车辆模型的占比；拟合车重的概率密度分布、不同类型车辆所选车道的概率密度分布及车间距概率密度分布；基于蒙特卡洛抽样方法，在固定时间内对各类车辆模型进行随机抽样，获得不同工况下的随机车辆样本；计算车辆荷载值、车辆动力响应数据及结构动力响应数据。本发明专利技术准确地估算车辆荷载作用下桥梁结构的动力响应情况，包括桥梁受动力荷载、动变形和动应力等动力响应特征；为车辆荷载作用下桥梁结构的服役性能预测及安全状态评估提供技术支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于结构动力仿真领域，涉及了一种随机车流加载下基于精确时程积分的车桥耦合线性计算方法。

技术介绍

1、车辆荷载引起的振动是桥梁设计和评估的主要问题之一，车桥耦合作用导致的桥梁结构状态变化不容忽略，深入及精细化估算桥梁的车致振动特征对于桥梁结构安全评估、健康度评价具有重要意义。一般而言，桥梁结构受力、变形及动力响应特征与所受荷载、作用间在时序上存在一一对应关系，比如，车辆荷载过桥时，主梁线性、斜拉索索力、吊索索力、结构应变等随之变化明显。对车桥耦合振动这一过程进行仿真一般采用逐步积分方法。由于求解过程的较为复杂，现有的车桥耦合研究中仍然存在两个问题：1)车流荷载的设计相对简单，一般仅考虑单车过桥的情况；2)车辆模型以及桥梁模型建模的精细化程度不足。面对复杂车流荷载作用下，若仅采用单一的车辆荷载以及简化的车辆模型和桥梁模型进行研究，结构的受力、变形等特征，会存在一定的误差，不利于结构性能的精细化分析及工作状态的准确预警及评估。

2、因此，建立随机车流荷载作用与结构响应间时间序列上一一对应关系，分析车桥耦合影响下桥梁结构整体响应特征以及各构本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.随机车流加载下基于精确时程积分的车桥耦合线性计算方法，其特征在于，其操作步骤如下：

2.根据权利要求1所述的随机车流加载下基于精确时程积分的车桥耦合线性计算方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述统计实测车流的车型数据，并进行车型分类的具体操作是：首先，对桥梁实际运营中的车辆进行统计，按其不同类型和轴距差异，初步分类为13类车型；

3.根据权利要求1所述的随机车流加载下基于精确时程积分的车桥耦合线性计算方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述根据实际车辆的轮轴数量分别确定各类车辆模型的自由度及模型参数的具体操作是：

4.根据权利要求3所述的随机车流加载...

【技术特征摘要】

1.随机车流加载下基于精确时程积分的车桥耦合线性计算方法，其特征在于，其操作步骤如下：

2.根据权利要求1所述的随机车流加载下基于精确时程积分的车桥耦合线性计算方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述统计实测车流的车型数据，并进行车型分类的具体操作是：首先，对桥梁实际运营中的车辆进行统计，按其不同类型和轴距差异，初步分类为13类车型；

3.根据权利要求1所述的随机车流加载下基于精确时程积分的车桥耦合线性计算方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述根据实际车辆的轮轴数量分别确定各类车辆模型的自由度及模型参数的具体操作是：

4.根据权利要求3所述的随机车流加载下基于精确时程积分的车桥耦合线性计算方法，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的随机车流加载下基于精确时程积分的车桥耦合线性计算方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述根据实际车流统计数据，计算随机车流加载工况的具体操作是：分别拟合不同车型的车重服从的概率密度函数、进入上下游入口的不同车型数量服从的概率密度函数、不同车型选择车道服从的概率密度函数以及车流的车间距服从的概率密度函数。

6.根据权利要求5所述的随机车流加载下基于精确时程积分的车桥耦合线性计算方法，其特征在于：由拟合分析结果可知：...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵越风，陈哲衡，缪长青，孙传智，庄美玲，杜文平，朱汉波，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：