(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210858743.7 (22)申请日 2022.07.21 (71)申请人 陕西省建 筑科学研究院有限公司 地址 710082 陕西省西安市莲湖区环城西 路北段272号 (72)发明人 柳明亮　李纪明　惠存　海然　 朱武卫　刘彦　周春娟　杨晓　 王寒　 (74)专利代理 机构 北京中知星原知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11868 专利代理师 艾变开 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 17/16(2006.01) G06F 17/18(2006.01)G06Q 50/08(2012.01) G01L 5/04(2006.01) G01L 5/00(2006.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 基于空间形态和动力特性的张弦桁架结构 索力识别方法 (57)摘要 本公开涉及基于空间形态和动力特性的张 弦桁架结构索力识别方法。 该方法包括确定针对 所述张弦桁架结构的第一动力特性， 所述第一动 力特性对应于所述张弦桁架结构中相应拉索 的 实际动力特性； 基于所述张弦桁架结构中相应所 述拉索的第一空间形态， 确定针对 所述张弦桁架 结构的第二空间形态； 基于所述第二空间形态， 得到针对所述张弦桁架结构的模 型； 利用所述模 型， 确定对应于所述张弦桁架结构的第二动力特 性； 以及基于所述第一动力特性和所述第二动力 特性， 识别针对相应所述拉索的索力。 以此方式， 能够显著降低测量误差， 提升索力测量精度。 本 公开采用的参数少， 通过较少的计算量， 就能够 实现在极小误差的情况下得到准确的拉索应力， 可操作性较强。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 115114830 A 2022.09.27 CN 115114830 A 1.一种基于空间形态和动力特性的张弦桁架结构索力识别方法， 其特 征在于， 包括： 确定针对所述张弦桁架结构的第 一动力特性， 所述第 一动力特性对应于所述张弦桁架 结构中相应拉索的实际动力特性； 基于所述张弦桁架结构中相应所述拉索的第 一空间形态， 确定针对所述张弦桁架结构 的第二空间形态； 基于所述第二空间形态， 得到针对所述张弦桁架结构的模型； 利用所述模型， 确定对应于所述张弦桁架结构的第二动力特性； 以及 基于所述第一动力特性和所述第二动力特性， 识别针对相应所述拉索的索力。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 基于所述第 一动力特性和所述第 二动力特 性， 识别针对相应所述拉索的索力包括： 将所述第一动力特性和所述第二动力特性进行拟合； 以及 基于所述拟合得到的结果， 确定针对相应所述拉索的索力。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 将所述第 一动力特性和所述第 二动力特性 进行拟合包括： 将所述第一动力特性和所述第 二动力特性进行最佳平方逼近计算， 以得到针对所述第 一动力特性和针对所述第二动力特性的最佳平方逼近误差； 以及 响应于确定 到所述最佳平方逼近误差的最小值， 得到针对相应所述拉索的索力。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 将所述第 一动力特性和所述第 二动力特性 进行最佳平方逼近计算， 以得到针对所述第一动力特性和针对所述第二动力特性的最佳平 方逼近误差包括： 所述第二动力特性为f(x)并且所述第一动力特性为f ′(x)， 令δ(x)＝f(x) ‑f′(x)， 则最 佳平方逼近的误差为： 其中， 为所述张弦桁架结构动力特性区间中的子集。 5.根据权利要求 4所述的方法， 其特 征在于， 基于如下 方式确定所述 最小值： 取 为整体区间中的 子集 ， 在H中求n次最佳平方逼近多项式 此时 并且 用矩阵H表示Gn＝G(1,x,···xn)对应的矩阵， 则权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115114830 A 2记Ha＝dk， a＝(a0,a1,…an)T， 的解 即为所述最佳平方逼 近多项式； 以及 确定 的所述最小值， 以得到针对相应所述拉索的索力； 其中， k、 j表示第1到第n项之间任意一项， dk表示 和f之间函数关系， a为最佳平方逼近 多项式系数， G为(1,x, ···xn)生成矩阵， H为希尔伯特矩阵。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述第一空间形态经由激光扫描得到 。 7.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 识别针对相应所述拉索的索力包括： 识别相应所述拉索 在施工过程和使用过程中的至少一 者的索力。 8.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 基于所述第二空间形态， 得到针对所述张 弦桁架结构的模型包括： 经由有限元 软件得到针对所述张弦桁架结构的所述模型。 9.根据权利要求7所述的方法， 其特征在于， 所述第 一空间形态在所述施工过程中的不 同阶段是变化的； 和/或 所述第一空间形态在所述使用过程中的不同阶段 是变化的。 10.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 确定针对所述张弦桁架结构的第一动力 特性包括： 对所述张弦桁架结构的弦支结构撑杆动力特性进行实测， 以得到针对所述张弦桁架结 构的第一动力特性。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115114830 A 3