[发明专利]一种桥梁结构日照作用分析的极值温度预测方法

摘要

本发明公开了一种桥梁结构日照作用分析的极值温度预测方法，首先采集日照温度样本T，并以天为单位对日照温度样本T进行极值分析，确定极大值样本T_a和极小值样本T_b；然后对极大值样本T_a进行概率统计分析，得到T_a的概率密度函数f(t_a)，并对极小值样本T_b进行概率统计分析，得到T_b的概率密度函数f(t_b)；最后利用概率密度函数f(t_a)和f(t_b)对桥梁结构的极值温度、进行预测。利用该方法可准确地计算出桥梁结构日照作用分析的极大值温度和极小值温度。本预测方法的概率密度函数f(t_a)和f(t_b)直接给出了温度变量概率密度函数的统一表达形式，减化了计算步骤，实施起来更加简捷方便。

主权项

1.一种桥梁结构日照作用分析的极值温度预测方法,其特征在于，包括以下步骤：1）、采集日照温度样本T：对桥梁结构测点的日照温度进行预定时间的数据采集，形成日照温度样本T，日照温度样本T包含不同时刻对应的温度值；2）、确定日照温度样本T的极大值样本T_a和极小值样本T_b：对步骤1）得到的日照温度样本T采用极值分析方法从每天的数据中选出一个日最大值和日最小值，得到由日最大值组成的极大值样本T_a和日最小值组成的极小值样本T_b，其中T_a和T_b包含相同的温度值个数，统一采用N表示；3）、分别确定极大值样本T_a和极小值样本T_b对应的概率密度函数f(t_a)和f(t_b)，其中，极大值样本T_a的概率密度函数式中，t_a表示日最大值温度的随机变量，f(t_a)表示t_a的概率密度函数，n表示f(t_a)的阶数，n≥2，β_i表示f(t_a)的待定系数，i=0,1,…,n，β_i可由下列两式组成的联立方程组求解：∫-∞+∞f(ta)dta-1=0]]>∫-∞+∞tapf(ta)dta-mp=0]]>式中，m_p为极大值样本T_a的第p阶原点矩，p=1,…,n；极小值样本T_b的概率密度函数式中，t_b表示日最小值温度的随机变量，f(t_b)表示t_b的概率密度函数，k表示f(t_b)的阶数，k≥2，λ_j表示f(t_b)的待定系数，j=0,1,…,k，λ_j可由下列两式组成的联立方程组求解：∫-∞+∞f(tb)dtb-1=0]]>∫-∞+∞tbqf(tb)dtb-lq=0]]>式中，l_q为极小值样本T_b的第q阶原点矩，q=1,…,k；4）、利用概率密度函数f(t_a)和f(t_b)对桥梁结构的极值温度进行预测：桥梁结构的极值温度是具有重现期的温度作用值，包括极大值温度和极小值温度极大值温度和极小值温度分别对应的超越概率值P_a和P_b为：Pa=Pb=1YN]]>式中，Y表示桥梁结构极值温度的重现期（单位为年），N为极大值样本T_a和极小值样本T_b中的温度值个数，基于超越概率值P_a、P_b，利用下列两式可求得桥梁结构日照作用分析的极大值温度和极小值温度Pa=∫T‾a+∞f(ta)dta]]>Pb=∫-∞T‾bf(tb)dtb.]]>