【技术实现步骤摘要】
本申请涉及桥梁工程领域，具体涉及一种斜拉索全长范围动力响应计算方法、系统、设备及介质。
技术介绍
1、在斜拉桥的维护与管理中，斜拉索的健康监测至关重要。目前常规的斜拉索监测预警系统通常依赖斜拉索的加速度响应来评估振动情况。然而，在实际监测中发现，当斜拉索发生高频振动时，加速度较大但振动幅值较小；反之，当斜拉索发生低频振动时，加速度较小而振动幅值较大。
2、现有的以加速度作为振动情况判断的唯一指标存在局限性问题，因此，如何提供一种斜拉索全长范围动力响应计算方法，以准确评估斜拉索振动情况是当前亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本申请提供一种斜拉索全长范围动力响应计算方法、系统、设备及介质，可以解决现有技术中因加速度作为振动情况判断的唯一指标导致的振动判断准确性低的技术问题。
2、第一方面，本申请实施例提供一种斜拉索全长范围动力响应计算方法，所述斜拉索全长范围动力响应计算方法包括：
3、对与预设的目标斜拉索测量点对应的振动加速度进行频谱分析和模态分解得到多阶振动阶次对应的振动加速度；
4、针对每一阶振动阶次对应的振动加速度，对所述振动加速度进行二次时域积分得到振动位移；
5、基于各阶振动阶次对应的振动位移、斜拉索长度以及所述目标斜拉索测量点对应的斜拉索位置信息确定出各阶振动阶次对应的幅值；
6、基于所述幅值、斜拉索长度以及其他斜拉索测量点对应的斜拉索位置信息确定出全长范围下的振动位移。
7、结合第一方面
8、对所述振动加速度进行频谱分析得到加速度振动频谱；
9、对所述加速度振动频谱进行模态分解得到多阶振动阶次对应的振动加速度。
10、结合第一方面，在一种实施方式中，所述对所述振动加速度进行二次时域积分得到振动位移，包括：
11、对所述振动加速度进行时域积分得到振动速度；
12、对所述振动速度进行时域积分得到振动位移。
13、结合第一方面，在一种实施方式中，所述基于所述幅值、斜拉索长度以及其他斜拉索测量点对应的斜拉索位置信息确定出全长范围下的振动位移，包括：
14、将所述幅值、所述斜拉索长度以及其他斜拉索测量点对应的斜拉索位置信息代入第一计算公式得到全长范围下的振动位移，所述计算公式如下：
15、
16、式中，dn为第n阶振动阶次对应的幅值；x为其他斜拉索测量点对应的斜拉索位置信息；l为斜拉索长度；为第n阶振动阶次对应的振动位移。
17、第二方面，本申请实施例提供了一种斜拉索全长范围动力响应计算系统，所述斜拉索全长范围动力响应计算系统包括：
18、第一处理模块，其用于对与预设的目标斜拉索测量点对应的振动加速度进行频谱分析和模态分解得到多阶振动阶次对应的振动加速度；
19、第二处理模块，其用于针对每一阶振动阶次对应的振动加速度，对所述振动加速度进行二次时域积分得到振动位移；
20、第三处理模块，其用于基于各阶振动阶次对应的振动位移、斜拉索长度以及所述目标斜拉索测量点对应的斜拉索位置信息确定出各阶振动阶次对应的幅值；
21、第四处理模块，其用于基于所述幅值、斜拉索长度以及其他斜拉索测量点对应的斜拉索位置信息确定出全长范围下的振动位移。
22、结合第二方面，在一种实施方式中，所述第二处理模块具体用于：
23、对所述振动加速度进行频谱分析得到加速度振动频谱；
24、对所述加速度振动频谱进行模态分解得到多阶振动阶次对应的振动加速度。
25、结合第二方面，在一种实施方式中，所述第三处理模块具体用于：
26、对所述振动加速度进行时域积分得到不同时刻下的振动速度；
27、对所述振动速度进行时域积分得到不同时刻下的振动位移。
28、结合第二方面，在一种实施方式中，所述第四处理模块具体用于：
29、将所述幅值、所述斜拉索长度以及其他斜拉索测量点对应的斜拉索位置信息代入第一计算公式得到全长范围下的振动位移，所述计算公式如下：
30、
31、式中，dn为第n阶振动阶次对应的幅值；x为其他斜拉索测量点对应的斜拉索位置信息；l为斜拉索长度；为第n阶振动阶次对应的振动位移。
32、第三方面，本申请实施例提供了一种斜拉索全长范围动力响应计算设备，所述斜拉索全长范围动力响应计算设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的斜拉索全长范围动力响应计算程序，其中所述斜拉索全长范围动力响应计算程序被所述处理器执行时，实现如前述任一项所述的斜拉索全长范围动力响应计算方法的步骤。
33、第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有斜拉索全长范围动力响应计算程序，其中所述斜拉索全长范围动力响应计算程序被处理器执行时，实现如前述任一项所述的斜拉索全长范围动力响应计算方法的步骤。
34、本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果包括：
35、通过对与预设的目标斜拉索测量点对应的振动加速度进行频谱分析和模态分解得到多阶振动阶次对应的振动加速度；再对每一阶振动模态的振动加速度进行二次时域积分得到振动位移；基于各个振动阶次对应的振动位移、斜拉索长度和目标斜拉索测量点对应的斜拉索位置信息来确定各阶振动阶次对应的幅值；再根据幅值、斜拉索位置信息和斜拉索长度来计算整个斜拉索全长范围内的振动位移。本申请通过选取一个目标斜拉索测量点，计算该测量点对应的不同振动阶次的幅值；再根据该目标斜拉索测量点的不同振动阶次对应的幅值计算出其他斜拉索测量点对应的不同振动阶次的振动位移，并将振动位移作为判断标准来评估斜拉索的真实振动情况，提高了斜拉索振动情况评估的准确性。
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1.一种斜拉索全长范围动力响应计算方法，其特征在于，所述斜拉索全长范围动力响应计算方法包括：
2.如权利要求1所述的斜拉索全长范围动力响应计算方法，其特征在于，所述对与预设的目标斜拉索测量点对应的振动加速度进行频谱分析和模态分解得到多阶振动阶次对应的振动加速度，包括：
3.如权利要求1所述的斜拉索全长范围动力响应计算方法，其特征在于，所述对所述振动加速度进行二次时域积分得到振动位移，包括：
4.如权利要求1所述的斜拉索全长范围动力响应计算方法，其特征在于，所述基于所述幅值、斜拉索长度以及其他斜拉索测量点对应的斜拉索位置信息确定出全长范围下的振动位移，包括：
5.一种斜拉索全长范围动力响应计算系统，其特征在于，所述斜拉索全长范围动力响应计算系统包括：
6.如权利要求5所述的斜拉索全长范围动力响应计算系统，其特征在于，所述第二处理模块具体用于：
7.如权利要求5所述的斜拉索全长范围动力响应计算系统，其特征在于，所述第三处理模块具体用于：
8.如权利要求5所述的斜拉索全长范围动力响应计算系统，其特征在于
9.一种斜拉索全长范围动力响应计算设备，其特征在于，所述斜拉索全长范围动力响应计算设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的斜拉索全长范围动力响应计算程序，其中所述斜拉索全长范围动力响应计算程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1至4中任一项所述的斜拉索全长范围动力响应计算方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有斜拉索全长范围动力响应计算程序，其中所述斜拉索全长范围动力响应计算程序被处理器执行时，实现如权利要求1至4中任一项所述的斜拉索全长范围动力响应计算方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种斜拉索全长范围动力响应计算方法，其特征在于，所述斜拉索全长范围动力响应计算方法包括：
2.如权利要求1所述的斜拉索全长范围动力响应计算方法，其特征在于，所述对与预设的目标斜拉索测量点对应的振动加速度进行频谱分析和模态分解得到多阶振动阶次对应的振动加速度，包括：
3.如权利要求1所述的斜拉索全长范围动力响应计算方法，其特征在于，所述对所述振动加速度进行二次时域积分得到振动位移，包括：
4.如权利要求1所述的斜拉索全长范围动力响应计算方法，其特征在于，所述基于所述幅值、斜拉索长度以及其他斜拉索测量点对应的斜拉索位置信息确定出全长范围下的振动位移，包括：
5.一种斜拉索全长范围动力响应计算系统，其特征在于，所述斜拉索全长范围动力响应计算系统包括：
6.如权利要求5所述的斜拉索全长范围动力响应计算系统，其特征在于，所述第二处理...
【专利技术属性】
技术研发人员：柴小鹏，陈赛，王波，荆国强，盛能军，李亚敏，吴肖波，马长飞，彭思杰，赵海威，吕江，戴青年，程子印，金朝，王如铖，
申请(专利权)人：中铁大桥局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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