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龍圖騰網獲悉哈爾濱工業大學申請的專利針對海上無錨索浮橋的地震-波浪多場協同生成實驗方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN116337403B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-29發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202310226775.X，技術領域涉及：G01M10/00；該發明授權針對海上無錨索浮橋的地震-波浪多場協同生成實驗方法是由閆佳磊;郭安薪;劉嘉斌;劉智超設計研發完成，并于2023-03-10向國家知識產權局提交的專利申請。

本針對海上無錨索浮橋的地震-波浪多場協同生成實驗方法在說明書摘要公布了：本發明公開一種針對海上大型無錨索浮橋地震?波浪多場協同生成實驗方法，屬于海上土木工程安全技術領域，方法包括如下：建立該彎曲型無錨索浮橋的數值有限元模型，給出地震持續期內每個浮式基礎的最大垂蕩位移，得到出現目標自由度最大動力響應的位置，釋放浮橋模型截斷邊界處的所有自由度；設計大型無錨索浮橋模型；建立多災害場輸入系統；大型無錨索浮橋模型動力響應的采集。本發明可以重現橋址區的實際地震動記錄，模擬由大型浮橋接岸端傳入的地震作用對橋梁結構動力響應的影響；本發明能夠重現地震?波浪耦合作用，為大型浮橋提供一種地震?波浪多場協同生成方法，為進一步探索大型深海無錨索浮橋在多災害作用下的動力特性提供了設備支持。

本發明授權針對海上無錨索浮橋的地震-波浪多場協同生成實驗方法在權利要求書中公布了：1.一種針對海上大型無錨索浮橋地震-波浪多場協同生成實驗方法，其特征在于，方法步驟如下： S1：大型無錨索浮橋的合理截斷： a截斷范圍：在有限元分析軟件ANSYS的MechanicalAPDL界面中建立足尺參考浮橋的有限元模型，其中，選取“梁單元Beam189”模擬主梁和橋墩，分別選擇“體積單元SOLID185”和“體積單元FLUID30”構建浮式基礎和水體；針對浮式基礎浮力的等效，決定在每個浮式基礎上使用四個豎直的彈簧，彈簧剛度K為總水線剛度K0的14，彈簧剛性連接到浮式基礎上由各方向回轉半徑決定的特定節點，滿足扭轉剛度的等效，進而得到能夠隨浮式基礎的運動而實時更新剛度的復雜浮力重構方法，如式1-8， K0＝ρwater·g·Spon1 式中，Spon是水線面面積，是排水量，GMT和GML分別是橫向和縱向的穩心高度，LP和BP分別是浮式基礎的長度和寬度，ρwater為水的密度，g為重力加速度，L0和B0分別是縱向和橫向的回轉半徑，FB是浮式基礎處于靜平衡狀態時的浮力，是浮式基礎在靜平衡位置的浮力所產生的平均面載荷； 浮橋的運動方程用Galerkin方法表示如下： 式中，x、y、z分別為有限元模型中的坐標，u、v、w分別對應為x、y、z軸方向的位移分量，n是流體單元的節點數，pe為單元的固體點壓力矢量，Ni和是節點i對應的插值函數，xe是單元的節點位移矢量，通過對流體和固體域的基本方程和邊界條件進行積分和迭代，得到浮式基礎的流固耦合的最終有限元方程，如下式所示： 式中，Q是浮式基礎的流固耦合的矩陣，MF和KF分別是流體的質量和剛度矩陣，MS和KS分別是固體的質量和剛度矩陣，FS是由地震作用引起的固體的外部荷載，設流體是理想流體，忽略由于流體壓縮性和流體自由水面波動引起的質量矩陣； 進而，得到具有流固耦合效應的浮橋模態分析結果，基于AQWA軟件得到靜水中浮式基礎的附加質量，浮橋的流固耦合問題進一步簡化為具有附加質量的固體動力分析問題； 至此，完成大型無錨索浮橋的有限元數值模型構建，為滿足截斷模型動力分析的完整性，根據足尺浮橋最大響應發生的位置向后選擇一個浮式基礎； b截斷邊界：通過足尺浮橋的模態分析，發現大型無錨索浮橋的橫向周期為100±40s，并釋放截斷邊界處的所有自由度； S2：設計大型無錨索浮橋模型：模型設計采用弗勞德相似性準則，沿縱橋向將浮橋模型分為12個部分，浮橋的剛度由內部鋼管提供，外部覆蓋有幾何形狀的有機玻璃，泡沫塑料填充在二者之間以防止流體滲漏，由鋁制的橋墩和鋁制的浮式基礎做為剛體； S3：建立地震-波浪多場輸入系統：包括由波浪作用輸入系統和地震作用輸入系統組成，所述的波浪作用輸入系統為安裝于浪槽一端的機械造波機，通過調節水動力輸入參數用于重現深海區復雜波浪荷載，包括規則波和非規則波，并于水槽的另一端放置消波裝置；地震作用輸入系統通過安裝在模型放置區的電動作動器實現，通過調整地震作用動力參數實現原始地震動的模擬； S4：大型無錨索浮橋模型動力響應的采集： a使用浪高儀測量模型周圍的液面高度； b基于3D光學運動捕捉系統以及QualisysTrackManager軟件，通過在模型表面粘貼QTM標記點實時獲取浮橋模型的位移響應； c使用三向防水加速度傳感器測量浮橋模型的實時加速度，使用單向加速度傳感器，將其放置于電動作動器與模型的連接位置處測量電動作動器生成的實際地震動。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人哈爾濱工業大學，其通訊地址為：150000 黑龍江省哈爾濱市南崗區黃河路73號哈爾濱工業大學二校區土木工程學院；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。