1.一种温致桥梁结构响应滞后时长计算方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤:(1)获取环境温度及结构响应数据;
(2)将环境温度与结构响应数据采样频率统一化;
(3)去除结构响应数据的基准值;
(4)分离温度稳定时段及不稳定时段结构响应数据;
(5)计算温致结构响应滞后时长;
(6)获取对应时间温度影响下的结构响应值,
所述步骤(3)包括设环境温度数据为自变量Tl,结构响应数据为应变量Dl,l=1,2,...,L为数据位置,L为数据个数,则两者线性拟合方程为:Dl=k×Tl+b
其中,k为斜率,b为截距,r为相关性系数,取指定温度T0,结构响应数据的基准值为B=k·T0+b,去除基准值后结构响应数据为DB,l=Dl‑B,DB,l表示测点相对于结构在T0状态下的相对变化量;
所述步骤(4)包括如下步骤:
(4.1)将环境温度数据划分为P=L/S个区段,S为步长取值为60秒,计算各个区段端点间斜率数组Uq=(T1+(q‑1)×s‑Tq×s)/S,q=1,2,...,P;
(4.2)从一天中00:00:00及24:00:00向中间查找斜率数组Uq位于日出及日落时段接近0的时间点,分别记为q出,q落,对应环境温度及结构响应数据位置为l出=q出×S,l落=q落×S;
(4.3)以l出与l落为时间节点,将一天数据划分为三个时段[(1,l出),(l出,l落),(l落,L)],其中,时段(1,l出)与(l落,L)定义为温度稳定时段,(l出,l落)定义为温度变化不稳定时段;
所述步骤(5)包括将环境温度数据移动W个步长后对应结构响应与环境温度数据间线性相关性方程记为D时段i,W=k时段i,W×T时段i,W+b时段i,W,i=1,2,3为时段编号,r时段i,W为对应的相关性系数;若r时段i,W>r时段i,W‑1,则环境温度数据继续以步长S向后移动,直到r时段i,W<r时段i,W‑1,设相关性系数最大值对应各个时段步长的个数为W时段i,max,则温致结构响应滞后时长为T时段i,滞后时长=W时段i,max×S,对应一阶线性方程为所述步骤(6)包括如下步骤:
(6.1)获取对应时间t0温度影响下结构响应值,查询t0处于的时段[(1,l出),(l出,l落),(l落,L)]以及对应时段的滞后时长T时段i,滞后时长,i=1,2,3为时段编号;
(6.2)计算t0+T时段i,滞后时长处于的时段,将t0+T时段i,滞后时长对应的环境温度数据带入对应时段的一阶线性方程得到对应时间t0温度影响下的结构响应值
2.根据权利要求1所述的温致桥梁结构响应滞后时长计算方法,其特征在于:所述步骤(1)包括获取一天的环境温度及结构响应数据,将环境温度数据记为Ti,i=1,2,…,N,i为一天中环境温度数据位置,N为环境温度数据个数;环境温度数据采样频率为fT=N/86400;
结构响应数据记为Dj,j=1,2,...,M,j为一天中结构响应数据位置,M为结构响应数据个数;结构响应数据采样频率为fD=D/86400。
3.根据权利要求1所述的温致桥梁结构响应滞后时长计算方法,其特征在于:所述步骤(2)包括利用均值法或数据重采样方法将环境温度数据采样频率fT与结构响应数据采样频率fD进行统一。
4.根据权利要求3所述的温致桥梁结构响应滞后时长计算方法,其特征在于:如果fT=fD,数据间采样频率已统一,频率无需转化。
5.根据权利要求3所述的温致桥梁结构响应滞后时长计算方法,其特征在于:如果fT<fD,则将结构响应数据Dj按照单位区间取均值得到统一化频率后的结构响应数据Dl,单位区间为K=M/N,N为环境温度数据个数,M为结构响应数据个数,l=1,2,...,L为数据位置,L=min(M,N)。
6.根据权利要求3所述的温致桥梁结构响应滞后时长计算方法,其特征在于:如果fT>fD,则将温度数据Ti按照单位区间取均值得到统一化频率后的环境温度数据Tl,单位区间为K=M/N,N为环境温度数据个数,M为结构响应数据个数,记采样频率统一后的环境温度数据为Tl,结构响应数据为Dl,l=1,2,...,L为数据位置,L=min(M,N)。