| 主权项 |
1.一种桥梁结构日照作用分析的极值温度预测方法,其特征在于，包括以下步骤：1）、采集日照温度样本T：对桥梁结构测点的日照温度进行预定时间的数据采集，形成日照温度样本T，日照温度样本T包含不同时刻对应的温度值；2）、确定日照温度样本T的极大值样本T<sub>a</sub>和极小值样本T<sub>b</sub>：对步骤1）得到的日照温度样本T采用极值分析方法从每天的数据中选出一个日最大值和日最小值，得到由日最大值组成的极大值样本T<sub>a</sub>和日最小值组成的极小值样本T<sub>b</sub>，其中T<sub>a</sub>和T<sub>b</sub>包含相同的温度值个数，统一采用N表示；3）、分别确定极大值样本T<sub>a</sub>和极小值样本T<sub>b</sub>对应的概率密度函数f(t<sub>a</sub>)和f(t<sub>b</sub>)，其中，极大值样本T<sub>a</sub>的概率密度函数<img file="FDA00003025039200011.GIF" wi="400" he="112" />式中，t<sub>a</sub>表示日最大值温度的随机变量，f(t<sub>a</sub>)表示t<sub>a</sub>的概率密度函数，n表示f(t<sub>a</sub>)的阶数，n≥2，β<sub>i</sub>表示f(t<sub>a</sub>)的待定系数，i=0,1,…,n，β<sub>i</sub>可由下列两式组成的联立方程组求解：<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><msubsup><mo>∫</mo><mrow><mo>-</mo><mo>∞</mo></mrow><mrow><mo>+</mo><mo>∞</mo></mrow></msubsup><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mi>a</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mi>d</mi><msub><mi>t</mi><mi>a</mi></msub><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>=</mo><mn>0</mn></mrow></math>]]></maths><maths num="0002"><![CDATA[<math><mrow><msubsup><mo>∫</mo><mrow><mo>-</mo><mo>∞</mo></mrow><mrow><mo>+</mo><mo>∞</mo></mrow></msubsup><msubsup><mi>t</mi><mi>a</mi><mi>p</mi></msubsup><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mi>a</mi></msub><mo>)</mo></mrow><msub><mi>dt</mi><mi>a</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>m</mi><mi>p</mi></msub><mo>=</mo><mn>0</mn></mrow></math>]]></maths>式中，m<sub>p</sub>为极大值样本T<sub>a</sub>的第p阶原点矩，p=1,…,n；极小值样本T<sub>b</sub>的概率密度函数<img file="FDA00003025039200013.GIF" wi="418" he="116" />式中，t<sub>b</sub>表示日最小值温度的随机变量，f(t<sub>b</sub>)表示t<sub>b</sub>的概率密度函数，k表示f(t<sub>b</sub>)的阶数，k≥2，λ<sub>j</sub>表示f(t<sub>b</sub>)的待定系数，j=0,1,…,k，λ<sub>j</sub>可由下列两式组成的联立方程组求解：<maths num="0003"><![CDATA[<math><mrow><msubsup><mo>∫</mo><mrow><mo>-</mo><mo>∞</mo></mrow><mrow><mo>+</mo><mo>∞</mo></mrow></msubsup><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mi>b</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mi>d</mi><msub><mi>t</mi><mi>b</mi></msub><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>=</mo><mn>0</mn></mrow></math>]]></maths><maths num="0004"><![CDATA[<math><mrow><msubsup><mo>∫</mo><mrow><mo>-</mo><mo>∞</mo></mrow><mrow><mo>+</mo><mo>∞</mo></mrow></msubsup><msubsup><mi>t</mi><mi>b</mi><mi>q</mi></msubsup><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mi>b</mi></msub><mo>)</mo></mrow><msub><mi>dt</mi><mi>b</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>l</mi><mi>q</mi></msub><mo>=</mo><mn>0</mn></mrow></math>]]></maths>式中，l<sub>q</sub>为极小值样本T<sub>b</sub>的第q阶原点矩，q=1,…,k；4）、利用概率密度函数f(t<sub>a</sub>)和f(t<sub>b</sub>)对桥梁结构的极值温度进行预测：桥梁结构的极值温度是具有重现期的温度作用值，包括极大值温度<img file="FDA00003025039200016.GIF" wi="59" he="76" />和极小值温度<img file="FDA00003025039200017.GIF" wi="97" he="72" />极大值温度<img file="FDA00003025039200018.GIF" wi="51" he="73" />和极小值温度<img file="FDA00003025039200019.GIF" wi="52" he="74" />分别对应的超越概率值P<sub>a</sub>和P<sub>b</sub>为：<maths num="0005"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>P</mi><mi>a</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>P</mi><mi>b</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mi>YN</mi></mfrac></mrow></math>]]></maths>式中，Y表示桥梁结构极值温度的重现期（单位为年），N为极大值样本T<sub>a</sub>和极小值样本T<sub>b</sub>中的温度值个数，基于超越概率值P<sub>a</sub>、P<sub>b</sub>，利用下列两式可求得桥梁结构日照作用分析的极大值温度<img file="FDA000030250392000111.GIF" wi="53" he="76" />和极小值温度<img file="FDA000030250392000112.GIF" wi="88" he="76" /><maths num="0006"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>P</mi><mi>a</mi></msub><mo>=</mo><msubsup><mo>∫</mo><msub><mover><mi>T</mi><mo>‾</mo></mover><mi>a</mi></msub><mrow><mo>+</mo><mo>∞</mo></mrow></msubsup><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mi>a</mi></msub><mo>)</mo></mrow><msub><mi>dt</mi><mi>a</mi></msub></mrow></math>]]></maths><maths num="0007"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>P</mi><mi>b</mi></msub><mo>=</mo><msubsup><mo>∫</mo><mrow><mo>-</mo><mo>∞</mo></mrow><msub><mover><mi>T</mi><mo>‾</mo></mover><mi>b</mi></msub></msubsup><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mi>b</mi></msub><mo>)</mo></mrow><msub><mi>dt</mi><mi>b</mi></msub><mo>.</mo></mrow></math>]]></maths> |
