[发明专利]一种山区大跨度桥梁横向减震体系参数求解方法及系统

权利要求书

1.一种山区大跨度桥梁横向减震体系参数求解方法，其特征在于，包括：

获取桥梁结构，建立空间有限元模型，获取目标设计位移，设置桥梁各位置阻尼器初始的阻尼参数；

基于此时的阻尼参数通过空间有限元模型计算实际位移，根据目标设计位移与实际位移的差值得到阻尼器的受调向量，结合受调向量和此时阻尼参数的影响矩阵计算施调向量，基于施调向量计算得到调整后的阻尼参数，判断调整后的阻尼参数是否满足设计要求，若满足，则将调整后的阻尼参数作为最终的阻尼参数，否则，重复此步骤。

2.根据权利要求1所述的一种山区大跨度桥梁横向减震体系参数求解方法，其特征在于，判断调整后的阻尼参数是否满足设计要求具体为：

基于调整后的阻尼参数通过空间有限元模型计算调整后的实际位移，计算目标设计位移与调整后的实际位移的相对误差，若相对误差不大于预设置的阈值，则调整后的阻尼参数满足设计要求。

3.根据权利要求2所述的一种山区大跨度桥梁横向减震体系参数求解方法，其特征在于，预设置的阈值为1％。

4.根据权利要求1所述的一种山区大跨度桥梁横向减震体系参数求解方法，其特征在于，所述影响矩阵为m个位置处阻尼器的影响向量{δ_j}组成的矩阵：

{δ_j}＝(δ_1j,δ_2j,…,δ_mj)^T

其中，m为桥梁上设置阻尼器的位置数量，影响向量{δ_j}为第j个位置处阻尼器参数发生单位变化时所引起的m个位置处阻尼器位移的变化。

5.根据权利要求4所述的一种山区大跨度桥梁横向减震体系参数求解方法，其特征在于，受调向量{D}为m个位置处阻尼器目标设计位移{U_c}与其实际位移{U_n}的差值：

{D}＝{U_c}-{U_n}＝(d₁,d₂,…,d_m)^T

其中，n＝0、1、2、…，U_n用于表示桥梁各位置阻尼器初始的阻尼参数对应的实际位移及调整后的阻尼参数对应的实际位移。

6.根据权利要求5所述的一种山区大跨度桥梁横向减震体系参数求解方法，其特征在于，施调向量{X}为n个位置处阻尼器的阻尼参数相较于初始阻尼参数的调整值：

{X}＝{δ}^-1{D}＝(x₁,x₂,…,x_m)^T

其中，{δ}为影响矩阵，{D}为受调向量。

7.根据权利要求6所述的一种山区大跨度桥梁横向减震体系参数求解方法，其特征在于，调整后的阻尼参数为：

{Q_n+1}＝{Q_n}+{X}

其中，Q_n用于表示桥梁各位置阻尼器初始的阻尼参数及调整后的阻尼参数。

8.根据权利要求1所述的一种山区大跨度桥梁横向减震体系参数求解方法，其特征在于，所述阻尼器的阻尼参数为屈服力，设置桥梁各位置阻尼器初始的阻尼参数具体为：

将各阻尼器的初始屈服力{Q₀}设置为10％{V}，其中，{V}是横向固定体系的各塔/墩位处的地震剪力向量。

9.根据权利要求8所述的一种山区大跨度桥梁横向减震体系参数求解方法，其特征在于，影响矩阵求解时，采用相应屈服力处一定幅度范围(Q_n，Q_n+ΔQ)内的割线柔度来代替切线柔度以获得相对稳定的影响矩阵，其中ΔQ取3％{V}。

10.一种山区大跨度桥梁横向减震体系参数求解系统，其特征在于，基于如权利要求1-9中任一所述的山区大跨度桥梁横向减震体系参数求解方法，包括：

初始化模块，获取桥梁结构，建立空间有限元模型，获取目标设计位移，设置桥梁各位置阻尼器初始的阻尼参数；

求解模块，基于此时的阻尼参数通过空间有限元模型计算实际位移，根据目标设计位移与实际位移的差值得到阻尼器的受调向量，结合受调向量和此时阻尼参数的影响矩阵计算施调向量，基于施调向量计算得到调整后的阻尼参数，判断调整后的阻尼参数是否满足设计要求，若满足，则将调整后的阻尼参数作为最终的阻尼参数，否则，重复此步骤。