华东交通大学;中铁建投(南昌)市政投资有限公司;中国铁建投资集团有限公司罗文俊获国家专利权
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龙图腾网获悉华东交通大学;中铁建投(南昌)市政投资有限公司;中国铁建投资集团有限公司申请的专利直角坐标系下抛物线拱面内自由振动频率近似解析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:CN116150835B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-23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:202211422907.8,技术领域涉及:G06F30/13;该发明授权直角坐标系下抛物线拱面内自由振动频率近似解析方法是由罗文俊;许玉和;胡常福;朱顺顺;张鑫;李向海;张心纯;杨智军设计研发完成,并于2022-11-14向国家知识产权局提交的专利申请。
本直角坐标系下抛物线拱面内自由振动频率近似解析方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种直角坐标系下抛物线拱面内自由振动频率近似解析方法,包括以下步骤:基于直角坐标系下抛物线拱的结构面内应变‑位移表达式,在Hamilton理论框架下得到抛物线拱面内变系数平衡微分方程,采用曲线弧长微分近似方法将面内变系数平衡微分方程简化;选取实际抛物线拱桥的参数范围,进行全参数数值试验,基于响应面法拟合得到抛物线拱面内自由振动振型函数;将其代入简化后的面内变系数平衡微分方程,得到不平衡差;将不平衡差在全拱范围内积分,仅当频率为抛物线拱结构实际振动频率时不平衡差为零,进而求出抛物线拱面内自由振动频率的近似解析。本发明的优点是:根据拱结构参数,可得出拱结构面内自由振动频率的高精度实用解析。
本发明授权直角坐标系下抛物线拱面内自由振动频率近似解析方法在权利要求书中公布了:1.一种直角坐标系下抛物线拱面内自由振动频率近似解析方法,其特征在于所述解析方法包括以下步骤:基于直角坐标系下抛物线拱的结构面内应变-位移表达式,在Hamilton理论框架下得到所述抛物线拱的面内变系数平衡微分方程,采用曲线弧长微分近似方法将所述面内变系数平衡微分方程简化;选取实际抛物线拱桥的参数范围,进行全参数数值试验,基于响应面法拟合得到所述抛物线拱的面内自由振动振型函数;将所述面内自由振动振型函数代入简化后的所述面内变系数平衡微分方程,得到所述面内变系数平衡微分方程的不平衡差;将所述不平衡差在全拱范围内积分,仅当频率为所述抛物线拱的结构实际振动频率时所述不平衡差为零,进而求出所述抛物线拱的面内自由振动频率的近似解析; 所述直角坐标系下,简化后的所述抛物线拱的面内变系数平衡微分方程为: 式中: v”为v的二阶导数,v为所述抛物线拱结构变形后的竖向位移; E为所述抛物线拱的结构弹性模量; Iz为所述抛物线拱的主拱圈横截面抗弯惯性矩,Iz=∫Ay*2dA,其中,y*为所述抛物线拱的主拱圈横截面内法线坐标;A为所述抛物线拱的主拱圈横截面面积; ch为双曲余弦函数,a为所述抛物线拱的拱形系数,x为笛卡尔直角坐标系的横坐标; ρ为所述抛物线拱的拱结构材料密度; ω为所述抛物线拱的拱结构自由振动频率; 所述抛物线拱的面内自由振动频率的近似解析为: 式中: n=1,2…; I为所述抛物线拱的结构惯性矩; L为所述抛物线拱的跨度; ξ为所述抛物线拱的面内自振频率系数,表达式为: 其中,sh为双曲正弦函数。
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