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龙图腾网获悉中国民航大学申请的专利一种土-结构超重缩尺模型动力相似设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115422802B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211047661.0，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种土-结构超重缩尺模型动力相似设计方法是由陈宇;吴堃;吕杨;黄信;李长辉;齐麟设计研发完成，并于2022-08-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种土-结构超重缩尺模型动力相似设计方法在说明书摘要公布了：一种土‑结构超重缩尺模型动力相似设计方法，该方法将几何尺寸矢量化，首先根据土和结构的原型质量、离心机振动台设备参数综合确定几何相似常数，从而确定离心机重力场，然后测定原型结构和土体的密度和弹性模量物理量，选定缩尺模型结构的材料，测定缩尺模型结构的密度和弹性模量物理量，利用动力平衡方程并根据结构频率与土体频率的相似性一致为原则推导确定地震作用方向的几何相似常数，最终根据量纲协调原理完成试验缩尺模型相似设计。本发明用于单向地震作用下土‑结构缩尺模型的离心机振动台动力试验，能够准确还原原型结构的动力响应特性，且该方法简单实用，易于试验应用。

本发明授权一种土-结构超重缩尺模型动力相似设计方法在权利要求书中公布了：1.一种土-结构超重缩尺模型动力相似设计方法，其特征在于：所述土-结构超重缩尺模型动力相似设计方法包括按顺序进行的下列步骤： 步骤一：根据离心机振动台试验设备的最大有效负载和原型结构的质量，确定出重力相似常数Sg； 步骤二：通过材料试验确定出原型结构和土体的表观密度及弹性模量； 步骤三：选定试验用缩尺模型结构的材料，通过材料试验确定出缩尺模型结构的表观密度及弹性模量；选定缩尺模型土体的材料与原型土体的材料相同，密度及弹性模量与上述步骤二中原型土体的表观密度及弹性模量相同，结合上述步骤二中原型结构的表观密度及弹性模量，最终确定出缩尺模型结构的密度相似常数Sρ和弹性模量相似常数SE，以及缩尺模型土体的密度相似常数Sρsoil和弹性模量相似常数SEsoil； 步骤四：利用上述步骤一确定的重力相似常数Sg与几何相似常数的关系确定出几何相似常数Sl； 步骤五：以结构频率与土体频率的相似性一致为原则，基于上述步骤三至步骤四的结果，利用动力平衡方程，确定出地震作用方向的几何相似常数Slx； 步骤六：基于上述步骤三至步骤五的结果，利用量纲协调原理，确定出缩尺模型结构的各物理量相似常数； 在步骤五中，设结构的频率相似常数Sf与土体的频率相似常数Sfsoil相等，那么地震作用方向的几何相似常数为Slx的表达式为： 式中：SEsoil为缩尺模型土体的弹性模量相似常数；Sρsoil为缩尺模型土体的密度相似常数；SE为缩尺模型结构的弹性模量相似常数；Sρ为缩尺模型结构的密度相似常数；Sl为几何相似常数； 在步骤六中，所述利用量纲协调原理，确定出缩尺模型结构的各物理量相似常数为： 缩尺模型结构的质量相似常数Sm＝SρSlxSl 2、地震作用方向加速度相似常数Sax＝SlxSEsoilSρsoilSl 2、地震作用方向集中力相似常数SF＝SρSlxSl 2Sax以及力矩相似常数SM＝SFSl。

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