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龙图腾网获悉华中科技大学申请的专利一种考虑剪力滞效应的箱梁桥动力结构系统识别方法及设备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：CN119670213B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-29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：202411799556.1，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权一种考虑剪力滞效应的箱梁桥动力结构系统识别方法及设备是由孙远;魏运鸿;王锋;王鹤兰;龚启鸣设计研发完成，并于2024-12-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种考虑剪力滞效应的箱梁桥动力结构系统识别方法及设备在说明书摘要公布了：本发明属于健康监测相关技术领域，其公开了一种考虑剪力滞效应的箱梁桥动力结构系统识别方法及设备，步骤为：1在一维梁单元的基础上引入翼板纵向位移差作为剪力滞广义自由度，进而构建考虑剪力滞效应的箱梁单元的刚度矩阵及质量矩阵；2构建箱梁单元的结构无阻尼自由振动状态方程，进而引入边界条件约束，构建动力可观测性状态方程；对梁单元进行模态分析，将基于得到的模态参数计算出节点纵向位移差伪观测值；3将模态参数及节点纵向位移差伪观测值作为输入量代入动力可观测性状态方程中，进而利用可观测性状态方程的系数矩阵的零空间矩阵对动力可观测性状态方程求解进而得到箱梁的轴向刚度和抗弯刚度。本发明提高了识别精度。

本发明授权一种考虑剪力滞效应的箱梁桥动力结构系统识别方法及设备在权利要求书中公布了：1.一种考虑剪力滞效应的箱梁桥动力结构系统识别方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： 步骤一，在一维梁单元的基础上引入翼板纵向位移差作为剪力滞广义自由度，进而构建考虑剪力滞效应的箱梁单元的刚度矩阵及质量矩阵，分别为： 式中，ρ表示箱梁单元的密度；T表示矩阵的转置；Is为上下翼板关于形心轴x的惯性矩；E表示弹性模量；G为剪切模量；[Nv]为梁段挠度位移模式形函数；为梁段纵向位移差模式形函数；b为顶板宽度的一半；z为沿桥跨的纵坐标； 步骤二，基于考虑剪力滞效应的单元刚度及质量矩阵构建箱梁单元的结构无阻尼自由振动状态方程，进而引入边界条件约束，并分离箱梁单元的结构无阻尼自由振动状态方程中的已知量与未知量，以构建动力可观测性状态方程；同时，基于动态激励或环境激励下采集的结构动力响应对梁单元进行模态分析，将基于得到的模态参数计算出节点纵向位移差伪观测值； 步骤三，将模态参数及节点纵向位移差伪观测值作为输入量代入动力可观测性状态方程中，进而利用可观测性状态方程的系数矩阵的零空间矩阵对动力可观测性状态方程的解进行判定，进而得到箱梁的轴向刚度和抗弯刚度； 动力可观测性状态方程的构建包括以下子步骤： S2.1，首先，建立考虑剪力滞效应的简支箱梁单元的结构无阻尼自由振动状态方程： Kl{φl}＝λl·Ml{φl}2-1 其中Kl为简支梁考虑剪力滞效应的总体刚度矩阵，{φl}为节点振型位移，λl为结构振型频率，Ml为考虑剪力滞效应的总体质量矩阵； 随后，引入边界条件约束，通过“划行划列”法对箱梁单元的刚度及质量矩阵进行处理，得到： 其中，NN为节点数，NB为边界条件数； S2.2，将结构无阻尼自由振动状态方程中的矩阵进行分离变换，将得到的结构无阻尼自由振动状态方程的目标结构系统参数进行集中耦合以形成新的参数向量，使原先考虑剪力滞效应的总体刚度矩阵及质量矩阵变为仅含有常系数的矩阵，再将刚度矩阵及质量矩阵中的结构系统参数与振型位移量进行耦合，形成新的观测变量Dl，进而得到动力可观测性状态方程； 动力可观测性状态方程为： 该方程Blzl＝Dl即为考虑剪力滞效应的箱梁动力可观测性状态方程，与为刚度矩阵子矩阵，尺寸通过及确定；与为质量矩阵子矩阵，尺寸通过及确定；zl中含有所有未知变量，Bl为未知变量所对应的系数矩阵，Dl为常数向量。

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