[发明专利]一种岸桥地震模拟实验方法、装置、设备及存储介质

说明书

本发明涉及一种岸桥地震模拟实验方法、装置、设备及存储介质，方法包括：根据岸桥的地震响应特征，建立岸桥地震简化振动系统；基于所述岸桥地震简化振动系统，对模拟边界条件进行优化，建立岸桥轮轨摩擦接触模型；基于所述岸桥地震简化振动系统，对地震输入载荷进行简化；基于所述岸桥地震简化振动系统、岸桥轮轨摩擦接触模型和优化的地震输入载荷建立简化岸桥结构地震模型；利用所述简化岸桥结构地震模型进行岸桥地震模拟实验，以得到实验结果。本发明解决了目前岸桥地震模拟实验的结果不准确且不方便的问题。

技术领域

本发明涉及岸桥地震模拟技术领域，尤其涉及一种岸桥地震模拟实验方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

仿真实验和模型实验是结构地震研究的两大核心内容，而实验方法则是如何通过实验高效而准确地获得所需要的数据。地震实验的核心是模型，包括仿真实验中的仿真模型与模型实验中的缩尺模型，多数实验方法是围绕实验模型的研究展开的。岸桥的地震模型包括其自身结构模型、地震激励输入模型、阻尼模型等。

最早进行结构地震实验的是土木领域的科研人员，在对结构原型进行大量调查以及对实验模型进行系统分析后制定了相应的地震实验方法。现有的岸桥地震实验方法大多参考了土木工程，由于岸桥结构与土木结构差别较大，故导致岸桥地震实验方法较为繁琐和复杂，而且结果往往不准，无法给出可靠的参考。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种岸桥地震模拟实验方法、装置、设备及存储介质，用以解决目前岸桥地震模拟实验的结果不准确且不方便的问题。

第一方面，本发明提供一种岸桥地震模拟实验方法，包括如下步骤：

根据岸桥的地震响应特征，建立岸桥地震简化振动系统；

基于所述岸桥地震简化振动系统，对模拟边界条件进行优化，建立岸桥轮轨摩擦接触模型；

基于所述岸桥地震简化振动系统，对地震输入载荷进行简化；

基于所述岸桥地震简化振动系统、岸桥轮轨摩擦接触模型和优化的地震输入载荷建立简化岸桥结构地震模型；

利用所述简化岸桥结构地震模型进行岸桥地震模拟实验，以得到实验结果。

优选的，所述的岸桥地震模拟实验方法中，所述岸桥地震简化振动系统以岸桥门腿刚度为系统刚度，以岸桥结构质量为系统质量，以水平单向X地震输入为系统激励。

优选的，所述的岸桥地震模拟实验方法中，所述岸桥轮轨摩擦接触模型包括竖向受力模型和水平方向受力模型，其中，所述竖向受力模型用于实现竖向摩擦力的计算，所述水平方向受力模型用于实现水平方向摩擦力的计算。

优选的，所述的岸桥地震模拟实验方法中，所述竖向受力模型为：

其中，F表示轮轨之间的正压力，k为轮轨接触的竖向弹簧刚度，δ为弹簧变形量，d为轮轨之间的间隙值。

优选的，所述的岸桥地震模拟实验方法中，所述水平方向受力模型为：

f_x＝μ_xF

f_z＝μ_zF，

其中，f_x和f_y分别表示两个水平方向的摩擦力，μ_x、μ_z分别表示两个水平方向的轮轨摩擦系数，x为垂直于轨道的水平方向，z为沿轨道长度方向。

优选的，所述的岸桥地震模拟实验方法中，μ_x的取值范围为0.6～0.9，μ_z取值范围为0.15～0.2。