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龙图腾网获悉重庆交通大学申请的专利一种空间变化非平稳地震下大跨桥梁的随机振动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：CN118862262B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-27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：202411159340.9，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权一种空间变化非平稳地震下大跨桥梁的随机振动方法是由于和路;周建庭;辛景舟;张洪;周银;吴凤波;吴波;唐启智;金双双;谭继可设计研发完成，并于2024-08-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种空间变化非平稳地震下大跨桥梁的随机振动方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种空间变化非平稳地震下大跨桥梁的随机振动方法，技术要点包括：通过有限元法构建空间变化非平稳地震动作用下大跨桥梁的运动方程；对桥梁上部结构进行模态分析；构建状态响应向量与激励向量之间的递归表达式；利用谱表示法对各个地震动输入过程进行离散表征，并将其映射到桥梁支撑结构对应自由度的响应；构建物理空间中上部结构的总响应与随机输入向量之间的显式关系式；基于获取的总响应与随机输入向量之间的显式关系式来评估桥梁结构的时频响应统计量。本发明采用上述的一种空间变化非平稳地震下大跨桥梁的随机振动方法，克服了现有计算方法效率较低且难以充分考虑地震动空间变化性及完全非平稳性的缺陷，且非常便于计算机编程实现。

本发明授权一种空间变化非平稳地震下大跨桥梁的随机振动方法在权利要求书中公布了：1.一种空间变化非平稳地震下大跨桥梁的随机振动方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、通过有限元法构建空间变化非平稳地震动作用下大跨桥梁的运动方程，并将运动方程写为分块矩阵形式； S2、对桥梁上部结构进行模态分析，将上部结构的位移响应划分为动力响应分量和准静态分量，并将动力响应分量转换到模态空间； S3、将上部结构动力响应分量对应的模态方程转化到状态空间，并在等间距时间点上对状态方程进行数值离散，构建状态响应向量与激励向量之间的递归表达式； S4、利用Cholesky方法对地震加速度输入向量的相干函数矩阵进行分解，利用谱表示法对各个地震动输入过程进行离散表征，并将随机输入向量映射到桥梁支撑结构对应自由度的响应，具体包括以下步骤： S401：对于桥梁N个支撑点的地震加速度输入过程，设定各个过程的平稳谱密度函数Sjω和时频调制函数Ajω,t，j=1,2,...,N； S402：设定地震加速度输入向量的相干函数矩阵ρω； S403：通过Cholesky方法依次在M个等间隔频率点ω1,ω2,…,ωM上对ρω进行分解：ρ=BBT，其中，B表示一个下三角复值矩阵，p1=1,2,…,M，“”表示共轭算子； S404：基于谱表示法对各个地震加速度输入过程进行分解，构建N个随机输入向量：，其中，△ω表示频率离散间隔，和代表两个随机变量序列，定义为 ； ； 式中，表示取模算子；Bjl，l=1,2,…,N，表示矩阵B第j行及第l列对应的元素，代表Bjl的复相位；代表均匀分布在区间[0,2π]上的独立随机变量； S405：对于每个离散时间点tk，k=1,2,…,S，构建各个地震位移、速度和加速度输入过程与其对应的随机输入向量Θj之间的映射系数向量：，m2=0,1,2，其中，，p2=1,2,…,2M，表示为： ； 而，m3=0,1，通过对的积分运算获取； S406：利用得到的随机输入向量Θj对各个地震位移、速度和加速度输入过程进行离散表征，并将其映射到桥梁支撑结构对应自由度的响应： ； 式中，m2分别对应地震动的位移、速度和加速度输入；Ej表示Zb与第j个地震动输入之间的影响向量； S5、计算模态空间中上部结构的动力响应分量与随机输入向量之间的映射系数矩阵，进一步构建物理空间中上部结构的总响应与随机输入向量之间的显式关系式，具体包括以下步骤： S501：计算模态空间中上部结构的动力位移和速度响应分量在离散时间点tk上与随机输入向量Θj之间的映射系数矩阵和，其中，和分别由Γjk的上半行和下半行元素构成，而Γjk初值为0且根据如下递归表达式进行计算： ； S502：利用有限差分公式，计算模态空间中上部结构的动力加速度响应分量在离散时间点tk上与随机输入向量Θj之间的映射系数矩阵： ； S503：引入上部结构准静态响应分量与支撑结构响应之间的映射关系，并结合S501与S502中得到的动力响应分量与随机输入向量之间的映射系数矩阵，构建物理空间中上部结构的总响应与随机输入向量之间的显式关系式： ； 其中，表示总响应与随机输入向量之间的显式关系系数矩阵； S6、计算各个随机输入向量之间的互相关矩阵，进而基于获取的总响应与随机输入向量之间的显式关系式来评估桥梁结构的时频响应统计量。

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