CN112131638B - 大跨屋盖结构的风致动力特性类型判定方法及终端设备 - Google Patents

大跨屋盖结构的风致动力特性类型判定方法及终端设备 Download PDF

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CN112131638B CN202010941812.1A CN202010941812A CN112131638B CN 112131638 B CN112131638 B CN 112131638B CN 202010941812 A CN202010941812 A CN 202010941812A CN 112131638 B CN112131638 B CN 112131638B
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Abstract

本发明适用于大跨屋盖结构风致动力效应分析技术领域，提供了一种大跨屋盖结构的风致动力特性类型判定方法及终端设备，该方法包括：获取大跨屋盖结构的瞬时位移方程，并根据瞬时位移方程，确定大跨屋盖结构的脉动风致动力效应；根据脉动风致动力效应，获得脉动风致动力效应对应的能量变化；根据能量变化，获得能量变化对应的能量变化贡献系数；根据能量变化贡献系数和预设误差，可以合理有效地确定大跨屋盖结构的风致动力特性类型，为后续高效精确的选取大跨屋盖结构对应的风效应分析方法奠定基础。

Description

大跨屋盖结构的风致动力特性类型判定方法及终端设备
技术领域
本发明属于大跨屋盖结构风致动力效应分析技术领域，尤其涉及一种大跨屋盖结构的风致动力特性类型判定方法及终端设备。
背景技术
大跨屋盖结构是近年来发展最快的结构形式之一，以轻巧优美的造型、无内柱大空间、多功能等优点在体育场馆、会展中心、影剧院、机场航站楼等大型公共建筑中被广泛应用。为了满足建筑功能多样性的需要，一些造型复杂、形态各异、结构轻柔的现代大跨屋盖结构不断涌现，这也使得该类结构在风荷载作用下所表现出的风致动力特性不尽相同，而对大跨屋盖结构的风致动力特性准确描述并合理判定类型是精准高效选取其风效应分析方法的前提。
由于大跨屋盖结构形式多样、动力特性以及表面风场三维绕流均较复杂，目前仍没有系统建立大跨屋盖结构的风致动力特性描述及其类型判定方法，这一方面造成不同国家风荷载规范对大跨屋盖结构风致动力特性的描述存在较大差别，另一方面也给结构设计人员准确选取大跨屋盖结构风效应分析方法带来困难，往往造成计算效率不高或者计算精度不足。因此，随着大跨屋盖结构迅猛发展，迫切要求准确把握形式多样的大跨屋盖结构风致振动行为的共性表现规律，从而建立切实可行的风致动力特性描述及其类型判定方法以指导其风效应分析工程实践。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种大跨屋盖结构的风致动力特性类型判定方法及终端设备，以解决现有技术中大跨屋盖结构的形式多样性导致的结构动力特性复杂、大跨屋盖结构的风效应分析方法的选取不准确的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种大跨屋盖结构的风致动力特性类型判定方法，包括：
获取大跨屋盖结构的瞬时位移方程，并根据所述瞬时位移方程，确定所述大跨屋盖结构的脉动风致动力效应；
根据所述脉动风致动力效应，获得所述脉动风致动力效应对应的能量变化；
根据所述能量变化，获得所述能量变化对应的能量变化贡献系数；
根据所述能量变化贡献系数和预设误差，确定所述大跨屋盖结构的风致动力特性类型。
可选的，所述瞬时位移方程为：
Figure BDA0002673896390000021
其中，X(t)为大跨屋盖结构的瞬时位移，α为所述瞬时位移方程的第一项，β为所述瞬时位移方程的第二项，K为大跨屋盖结构的刚度矩阵，L为大跨屋盖结构模型的风洞试验测压点与大跨屋盖结构节点间等效荷载转换矩阵，P(t)为大跨屋盖结构模型风荷载测压试验得到的测点脉动风荷载列向量，Φj为借助有限元软件计算得到的大跨屋盖结构第j阶振型列向量，ωj为借助有限元软件计算得到的大跨屋盖结构第j阶振型自振频率，qj(t)为大跨屋盖结构第j阶振型坐标，n为大跨屋盖结构的振型数目。
可选的，所述脉动风致动力效应，包括：拟静力效应、动力放大效应和混合效应；
所述根据所述瞬时位移方程，确定所述大跨屋盖结构的脉动风致动力效应，包括：
根据所述瞬时位移方程的第一项，获得第一功率谱矩阵；
根据所述第一功率谱矩阵，确定所述脉动风致动力效应中的拟静力效应；
根据所述瞬时位移方程的第二项，获得第二功率谱矩阵；
根据所述第二功率谱矩阵，确定所述脉动风致动力效应中的动力放大效应；
根据所述瞬时位移方程的第一项和所述瞬时位移方程的第二项，获得第三功率谱矩阵；
根据所述第三功率谱矩阵，确定所述脉动风致动力效应中的混合效应。
可选的，所述拟静力效应为：
Figure BDA0002673896390000031
所述动力放大效应为：
Figure BDA0002673896390000032
所述混合效应为：
Figure BDA0002673896390000033
其中，A为所述拟静力效应，SX,A(ω)为所述第一功率谱矩阵，B为所述动力放大效应，SX,B(ω)为所述第二功率谱矩阵，C为所述混合效应，SX,C(ω)为所述第三功率谱矩阵，diag[·]i为矩阵对角线上第i个元素。
可选的，所述能量变化，包括：第一能量变化、第二能量变化和第三能量变化；
所述根据所述脉动风致动力效应，获得所述脉动风致动力效应对应的能量变化，包括：
根据所述瞬时位移方程，获得所述拟静力效应对应的第一瞬时能量变化方程、所述动力放大效应对应的第二瞬时能量变化方程和所述混合效应对应的第三瞬时能量变化方程；
根据所述第一瞬时能量变化方程，获得所述第一瞬时能量变化方程的第一数学期望，根据所述第一数学期望和所述拟静力效应，获得所述第一能量变化；
根据所述第二瞬时能量变化方程，获得所述第二瞬时能量变化方程的第二数学期望，根据所述第二数学期望和所述动力放大效应，获得所述第二能量变化；
根据所述第三瞬时能量变化方程，获得所述第三瞬时能量变化方程的第三数学期望，根据所述第三数学期望和所述混合效应，获得所述第三能量变化。
可选的，所述第一能量变化为：
Figure BDA0002673896390000041
所述第二能量变化为：
Figure BDA0002673896390000042
所述第三能量变化为：
Figure BDA0002673896390000043
其中，ΔEA为所述第一能量变化，
Figure BDA0002673896390000044
为大跨屋盖结构模型风荷载测压试验数据得到的结构第j、k阶振型荷载方差，ωk为借助有限元软件计算得到的大跨屋盖结构第k阶振型自振频率，ΔEB为所述第二能量变化，ξj、ξk为大跨屋盖结构的第j阶振型阻尼比和第k阶振型阻尼比，
Figure BDA0002673896390000045
为根据大跨屋盖结构模型风荷载测压试验数据得到的结构第j、k阶振型荷载谱在第j阶振型自振频率ωj处的值，
Figure BDA0002673896390000046
为根据大跨屋盖结构模型风荷载测压试验数据得到的结构第j、k阶振型荷载谱在第k阶振型自振频率ωk处的值，ΔEC为所述第三能量变化。
可选的，所述能量变化贡献系数，包括：第一能量变化贡献系数、第二能量变化贡献系数和第三能量变化贡献系数；
所述根据所述能量变化，获得所述能量变化对应的能量变化贡献系数，包括：
根据
Figure BDA0002673896390000051
获得所述能量变化贡献系数中的第一能量变化贡献系数、第二能量变化贡献系数和第三能量变化贡献系数；
其中，λA为所述第一能量变化贡献系数，λB为所述第二能量变化贡献系数，λC为所述第三能量变化贡献系数，ΔEA为所述第一能量变化，ΔEB为所述第二能量变化，ΔEC为所述第三能量变化。
可选的，所述根据所述能量变化贡献系数和预设误差，确定所述大跨屋盖结构的风致动力特性类型，包括：
当所述第一能量变化贡献系数小于所述预设误差，且所述第三能量变化贡献系数小于所述预设误差时，确定所述大跨屋盖结构的风致动力特性类型为柔性弱耦合结构；
当所述第一能量变化贡献系数小于所述预设误差，且所述第三能量变化贡献系数大于所述预设误差时，确定所述大跨屋盖结构的风致动力特性类型为柔性强耦合结构；
当所述第二能量变化贡献系数小于所述预设误差，且所述第三能量变化贡献系数小于所述预设误差时，确定所述大跨屋盖结构的风致动力特性类型为刚性弱耦合结构；
当所述第二能量变化贡献系数小于所述预设误差，且所述第三能量变化贡献系数大于所述预设误差时，确定所述大跨屋盖结构的风致动力特性类型为刚性强耦合结构；
当所述第一能量变化贡献系数大于所述预设误差，所述第二能量变化贡献系数大于所述预设误差，且所述第三能量变化贡献系数小于所述预设误差时，确定所述大跨屋盖结构的风致动力特性类型为刚柔适中弱耦合结构；
当所述第一能量变化贡献系数大于所述预设误差，所述第二能量变化贡献系数大于所述预设误差，且所述第三能量变化贡献系数大于所述预设误差时，确定所述大跨屋盖结构的风致动力特性类型为刚柔适中强耦合结构。
本发明实施例的第二方面提供了一种大跨屋盖结构的风致动力特性类型判定装置，包括：
第一计算模块，用于获取大跨屋盖结构的瞬时位移方程，并根据所述瞬时位移方程，确定所述大跨屋盖结构的脉动风致动力效应；
第二计算模块，用于根据所述脉动风致动力效应，获得所述脉动风致动力效应对应的能量变化；
第三计算模块，用于根据所述能量变化，获得所述能量变化对应的能量变化贡献系数；
判定模块，用于根据所述能量变化贡献系数和预设误差，确定所述大跨屋盖结构的风致动力特性类型。
本发明实施例的第三方面提供了一种/终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任一项所述大跨屋盖结构的风致动力特性类型判定方法的步骤。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：通过获取大跨屋盖结构的瞬时位移方程，并根据瞬时位移方程，确定大跨屋盖结构的脉动风致动力效应，可以基于时域的角度获得大跨屋盖结构的脉动风致动力效应，进而根据脉动风致动力效应，获得脉动风致动力效应对应的能量变化，根据能量变化，获得能量变化对应的能量变化贡献系数，根据能量变化贡献系数和预设误差，确定大跨屋盖结构的风致动力特性类型。解决了现有技术中由于大跨屋盖结构的形式多样性导致的结构动力特性复杂，不能准确确定大跨屋盖结构的风致动力特性类型的问题，根据获得的大跨屋盖结构的风致动力特性类型，有利于精确选取大跨屋盖结构对应的风效应分析方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的大跨屋盖结构的风致动力特性类型判定方法的实现流程示意图；
图2是本发明实施例提供的大跨屋盖结构的风致动力特性类型判定装置的示意图；
图3是本发明实施例提供的终端设备的示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
图1为本发明实施例提供的大跨屋盖结构的风致动力特性类型判定方法的实现流程示意图，详述如下。
步骤S101，获取大跨屋盖结构的瞬时位移方程，并根据瞬时位移方程，确定大跨屋盖结构的脉动风致动力效应。
其中，在利用大跨屋盖结构进行设计和使用时，对大跨屋盖结构的风载荷分布及在风载荷作用下的动力响应分析，一直是大跨屋盖结构设计中的重要环节。其中，可以通过风洞测压试验的方法获得大跨屋盖结构表面的脉动风压时程，在已知大跨屋盖结构表面风荷载的情况下，就可以计算结构的风振响应(位移、速度、加速度等)。结构风工程中，一般可以将风荷载分为平均风荷载和脉动风荷载，对于平均风荷载而言，其对结构的效应是静力的，可采用静力分析的方法得到结构在平均风荷载作用下的响应。对于脉动风荷载而言，可以获得大跨屋盖结构在脉动风荷载作用下的运动方程：
Figure BDA0002673896390000081
其中，M为大跨屋盖结构的质量矩阵，C为大跨屋盖结构的阻尼矩阵，K为大跨屋盖结构的刚度矩阵，
Figure BDA0002673896390000082
为大跨屋盖结构的加速度向量，
Figure BDA0002673896390000083
为大跨屋盖结构的速度向量，Xd为大跨屋盖结构的位移向量，P(t)为大跨屋盖结构模型风荷载测压试验得到的测点脉动风荷载列向量，L为大跨屋盖结构模型的风洞试验测压点与大跨屋盖结构节点间等效荷载转换矩阵。
根据大跨屋盖结构在脉动风荷载作用下的运动方程，可以计算得到大跨屋盖结构的瞬时位移方程：
Figure BDA0002673896390000084
其中，X(t)为大跨屋盖结构t时刻的瞬时位移，α为瞬时位移方程的第一项，β为瞬时位移方程的第二项，Φj为借助有限元软件计算得到的大跨屋盖结构第j阶振型列向量，ωj为借助有限元软件计算得到的大跨屋盖结构第j阶振型自振频率，qj(t)为大跨屋盖结构第j阶振型坐标，n为大跨屋盖结构的振型数目。
其中，根据上述瞬时位移方程，可以基于时域的角度将大跨屋盖结构的脉动风致动力效应分解为拟静力效应、动力放大效应和混合效应，有利于确定大跨屋盖结构在脉动风荷载下，同一振型对应的拟静力效应、动力放大效应和混合效应。
可选的，根据瞬时位移方程，确定大跨屋盖结构的脉动风致动力效应，可以包括：
根据瞬时位移方程的第一项，获得第一功率谱矩阵，根据第一功率谱矩阵，可以确定脉动风致动力效应中的拟静力效应。
其中，第一功率谱矩阵可以由瞬时位移方程的第一项经过傅里叶变换，再乘以自身的共轭转置得到，确定的拟静力效应为：
Figure BDA0002673896390000091
其中，A为拟静力效应，SX,A(ω)为第一功率谱矩阵，diag[·]i为矩阵对角线上第i个元素。
根据瞬时位移方程的第二项，获得第二功率谱矩阵，根据第二功率谱矩阵，可以确定脉动风致动力效应中的动力放大效应。
同样的，第二功率谱矩阵可以根据瞬时位移方程的第二项经过傅里叶变换，再乘以自身的共轭转置得到，确定的动力放大效应：
Figure BDA0002673896390000092
其中，B为动力放大效应，SX,B(ω)为第二功率谱矩阵。
根据瞬时位移方程的第一项和瞬时位移方程的第二项，获得第三功率谱矩阵，根据第三功率谱矩阵，可以确定脉动风致动力效应中的混合效应。
其中，根据瞬时位移方程的第一项傅里叶变换结果和瞬时位移方程的第二项傅里叶变换结果的乘积，可以获得第三功率谱矩阵，根据第三功率谱矩阵，确定的混合效应：
Figure BDA0002673896390000093
其中，C为混合效应，SX,C(ω)为第三功率谱矩阵。
由于瞬时位移方程的第一项和瞬时位移方程的第二项均基于脉动风载荷下大跨屋盖结构的位移时程得到，因此，根据瞬时位移方程的第一项和瞬时位移方程的第二项的乘积确定的混合效应，也就是大跨屋盖结构在脉动风荷载下，同一振型对应的拟静力效应和动力放大效应耦合得到的混合效应，将大跨屋盖结构的脉动风致动力效应分解为拟静力效应、动力放大效应和混合效应，有利于后续根据不同效应对应的能量变化，确定大跨屋盖结构的风致动力特性类型。
步骤S102，根据脉动风致动力效应，获得脉动风致动力效应对应的能量变化。
其中，将大跨屋盖结构的脉动风致动力效应分解为拟静力效应、动力放大效应和混合效应，对应的，可以获得拟静力效应对应的第一能量变化、动力放大效应对应的第二能量变化和混合效应对应的第三能量变化。
示例性的，根据脉动风致动力效应，获得脉动风致动力效应对应的能量变化，可以包括：
根据大跨屋盖结构的瞬时位移方程，考虑大跨屋盖结构所有节点，可以计算拟静力效应对应的第一瞬时能量变化方程为：
Figure BDA0002673896390000101
其中，ΔEA(t)为拟静力效应对应的第一瞬时能量变化，XA(t)为脉动风荷载作用下大跨屋盖结构所有节点上拟静力效应瞬时位移列向量。
同样的，考虑大跨屋盖结构所有节点，可以计算动力放大效应对应的第二瞬时能量变化方程为：
Figure BDA0002673896390000102
其中，ΔEB(t)为动力放大效应对应的第二瞬时能量变化，ΔEB1(t)为动力放大效应对应的大跨屋盖结构瞬时位能变化，ΔEB2(t)为动力放大效应对应的大跨屋盖结构瞬时动能变化，XB(t)为脉动风荷载作用下大跨屋盖结构所有节点上动力放大效应瞬时位移列向量，
Figure BDA0002673896390000111
为脉动风荷载作用下大跨屋盖结构所有节点上动力放大效应瞬时速度列向量。
考虑大跨屋盖结构所有节点，可以计算混合效应对应的第三瞬时能量变化方程为：
Figure BDA0002673896390000112
其中，ΔEC(t)为混合效应对应的第三瞬时能量变化，ΔEC1(t)为混合效应对应的大跨屋盖结构瞬时位能变化，ΔEC2(t)为混合效应对应的大跨屋盖结构瞬时动能变化，XC(t)为脉动风荷载作用下大跨屋盖结构所有节点上混合效应瞬时位移列向量，
Figure BDA0002673896390000113
为脉动风荷载作用下大跨屋盖结构所有节点上混合效应瞬时速度列向量。
根据第一瞬时能量变化方程，计算第一瞬时能量变化的数学期望，并将拟静力效应代入第一瞬时能量变化的数学期望表达式中，可以得到具有统计意义的拟静力效应对应的第一能量变化：
Figure BDA0002673896390000114
其中，ΔEA为第一能量变化，
Figure BDA0002673896390000115
为大跨屋盖结构模型风荷载测压试验数据得到的结构第j、k阶振型荷载方差，ωk为借助有限元软件计算得到的大跨屋盖结构第k阶振型自振频率。
同样的，根据第二瞬时能量变化方程，计算第二瞬时能量变化的数学期望，并将动力放大效应代入第二瞬时能量变化的数学期望表达式中，可以得到具有统计意义的动力放大效应对应的第二能量变化：
Figure BDA0002673896390000121
其中，ξj、ξk为大跨屋盖结构的第j阶振型阻尼比和第k阶振型阻尼比，
Figure BDA0002673896390000122
为根据大跨屋盖结构模型风荷载测压试验数据得到的结构第j、k阶振型荷载谱在第j阶振型自振频率ωj处的值，
Figure BDA0002673896390000123
为根据大跨屋盖结构模型风荷载测压试验数据得到的结构第j、k阶振型荷载谱在第k阶振型自振频率ωk处的值。
根据第三瞬时能量变化方程，计算第三瞬时能量变化的数学期望，并将混合效应代入第三瞬时能量变化的数学期望表达式中，可以得到具有统计意义的混合效应对应的第三能量变化：
Figure BDA0002673896390000124
其中，ΔEC为所述第三能量变化。
本实施例可以基于瞬时位移方程，获得拟静力效应对应的第一瞬时能量变化方程、动力放大效应对应的第二瞬时能量变化方程和混合效应对应的第三瞬时能量变化方程，根据第一瞬时能量变化方程、第二瞬时能量变化方程和第三瞬时能量变化方程，又可以获得拟静力效应对应的第一能量变化、动力放大效应对应的第二能量变化和混合效应对应的第三能量变化。基于时域法获得的第一能量变化、第二能量变化和第三能量变化，可以更加合理的确定大跨屋盖结构的风致动力特性类型。
步骤S103，根据能量变化，获得能量变化对应的能量变化贡献系数。
其中，能量变化包括第一能量变化、第二能量变化和第三能量变化，对应的，能量变化贡献系数包括第一能量变化贡献系数、第二能量变化贡献系数和第三能量变化贡献系数。
可选的，根据能量变化，获得能量变化对应的能量变化贡献系数，可以包括：
根据
Figure BDA0002673896390000131
获得能量变化贡献系数中的第一能量变化贡献系数、第二能量变化贡献系数和第三能量变化贡献系数。
其中，λA为第一能量变化贡献系数，λB为第二能量变化贡献系数，λC为第三能量变化贡献系数，ΔEA为第一能量变化，ΔEB为第二能量变化，ΔEC为第三能量变化。
步骤S104，根据能量变化贡献系数和预设误差，确定大跨屋盖结构的风致动力特性类型。
可选的，根据能量变化贡献系数和预设误差，确定大跨屋盖结构的风致动力特性类型，可以包括：
当第一能量变化贡献系数小于预设误差，且第三能量变化贡献系数小于预设误差时，确定大跨屋盖结构的风致动力特性类型为柔性弱耦合结构。
当第一能量变化贡献系数小于预设误差，且第三能量变化贡献系数大于预设误差时，确定大跨屋盖结构的风致动力特性类型为柔性强耦合结构。
当第二能量变化贡献系数小于预设误差，且第三能量变化贡献系数小于预设误差时，确定大跨屋盖结构的风致动力特性类型为刚性弱耦合结构。
当第二能量变化贡献系数小于预设误差，且第三能量变化贡献系数大于预设误差时，确定大跨屋盖结构的风致动力特性类型为刚性强耦合结构。
当第一能量变化贡献系数大于预设误差，第二能量变化贡献系数大于预设误差，且第三能量变化贡献系数小于预设误差时，确定大跨屋盖结构的风致动力特性类型为刚柔适中弱耦合结构。
当第一能量变化贡献系数大于预设误差，第二能量变化贡献系数大于预设误差，且第三能量变化贡献系数大于预设误差时，确定大跨屋盖结构的风致动力特性类型为刚柔适中强耦合结构。
示例性的，预设误差可以为0.1，当第一能量变化贡献系数小于0.1，且第三能量变化贡献系数小于0.1时，确定大跨屋盖结构的风致动力特性类型为柔性弱耦合结构。当第一能量变化贡献系数小于0.1，且第三能量变化贡献系数大于0.1时，确定大跨屋盖结构的风致动力特性类型为柔性强耦合结构。当第二能量变化贡献系数小于0.1，且第三能量变化贡献系数小于0.1时，确定大跨屋盖结构的风致动力特性类型为刚性弱耦合结构。当第二能量变化贡献系数小于0.1，且第三能量变化贡献系数大于0.1时，确定大跨屋盖结构的风致动力特性类型为刚性强耦合结构。当第一能量变化贡献系数大于0.1，第二能量变化贡献系数大于0.1，且第三能量变化贡献系数小于0.1时，确定大跨屋盖结构的风致动力特性类型为刚柔适中弱耦合结构。当第一能量变化贡献系数大于0.1，第二能量变化贡献系数大于0.1，且第三能量变化贡献系数大于0.1时，确定大跨屋盖结构的风致动力特性类型为刚柔适中强耦合结构。
上述大跨屋盖结构的风致动力特性类型判定的方法，通过大跨屋盖结构的瞬时位移方程，可以基于时域法将大跨屋盖结构的脉动风致动力效应分解为拟静力效应、动力放大效应和混合效应。引入大跨屋盖结构风致动力的能量变化，可以有效兼顾大跨屋盖结构所有节点的脉动风致动力效应，获得拟静力效应、动力放大效应和混合效应对应的能量变化，根据拟静力效应、动力放大效应和混合效应对应的能量变化，获得拟静力效应、动力放大效应和混合效应对应的能量变化贡献系数，根据拟静力效应、动力放大效应和混合效应对应的能量变化贡献系数与预设误差之间的关系，实现了大跨屋盖结构风致动力特性的合理分类，为后续高效精确的选取大跨屋盖结构对应的风效应分析方法奠定了基础，避免了由于大跨屋盖结构形式多样性导致的结构动力特性复杂，风效应分析方法选择不准确的问题。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
对应于上文实施例所述的大跨屋盖结构的风致动力特性类型判定方法，图2示出了本发明实施例提供的大跨屋盖结构的风致动力特性类型判定装置的示例图。如图2所示，该装置可以包括：第一计算模块21、第二计算模块22、第三计算模块23和判定模块24。
第一计算模块21，用于获取大跨屋盖结构的瞬时位移方程，并根据所述瞬时位移方程，确定所述大跨屋盖结构的脉动风致动力效应；
第二计算模块22，用于根据所述脉动风致动力效应，获得所述脉动风致动力效应对应的能量变化；
第三计算模块23，用于根据所述能量变化，获得所述能量变化对应的能量变化贡献系数；
判定模块24，用于根据所述能量变化贡献系数和预设误差，确定所述大跨屋盖结构的风致动力特性类型。
可选的，所述瞬时位移方程为：
Figure BDA0002673896390000151
其中，X(t)为大跨屋盖结构的瞬时位移，α为所述瞬时位移方程的第一项，β为所述瞬时位移方程的第二项，K为大跨屋盖结构的刚度矩阵，L为大跨屋盖结构模型的风洞试验测压点与大跨屋盖结构节点间等效荷载转换矩阵，P(t)为大跨屋盖结构模型风荷载测压试验得到的测点脉动风荷载列向量，Φj为借助有限元软件计算得到的大跨屋盖结构第j阶振型列向量，ωj为借助有限元软件计算得到的大跨屋盖结构第j阶振型自振频率，qj(t)为大跨屋盖结构第j阶振型坐标，n为大跨屋盖结构的振型数目。
可选的，所述脉动风致动力效应，包括：拟静力效应、动力放大效应和混合效应；第一计算模块21，可以用于根据所述瞬时位移方程的第一项，获得第一功率谱矩阵；根据所述第一功率谱矩阵，确定所述脉动风致动力效应中的拟静力效应；根据所述瞬时位移方程的第二项，获得第二功率谱矩阵；根据所述第二功率谱矩阵，确定所述脉动风致动力效应中的动力放大效应；根据所述瞬时位移方程的第一项和所述瞬时位移方程的第二项，获得第三功率谱矩阵；根据所述第三功率谱矩阵，确定所述脉动风致动力效应中的混合效应。
可选的，所述拟静力效应为：
Figure BDA0002673896390000161
所述动力放大效应为：
Figure BDA0002673896390000162
所述混合效应为：
Figure BDA0002673896390000163
其中，A为所述拟静力效应，SX,A(ω)为所述第一功率谱矩阵，B为所述动力放大效应，SX,B(ω)为所述第二功率谱矩阵，C为所述混合效应，SX,C(ω)为所述第三功率谱矩阵，diag[·]i为矩阵对角线上第i个元素。
可选的，所述能量变化，包括：第一能量变化、第二能量变化和第三能量变化；第二计算模块22，可以用于根据所述瞬时位移方程，获得所述拟静力效应对应的第一瞬时能量变化方程、所述动力放大效应对应的第二瞬时能量变化方程和所述混合效应对应的第三瞬时能量变化方程；根据所述第一瞬时能量变化方程，获得所述第一瞬时能量变化方程的第一数学期望，根据所述第一数学期望和所述拟静力效应，获得所述第一能量变化；根据所述第二瞬时能量变化方程，获得所述第二瞬时能量变化方程的第二数学期望，根据所述第二数学期望和所述动力放大效应，获得所述第二能量变化；根据所述第三瞬时能量变化方程，获得所述第三瞬时能量变化方程的第三数学期望，根据所述第三数学期望和所述混合效应，获得所述第三能量变化。
可选的，所述第一能量变化为：
Figure BDA0002673896390000171
所述第二能量变化为：
Figure BDA0002673896390000172
所述第三能量变化为：
Figure BDA0002673896390000173
其中，ΔEA为所述第一能量变化，
Figure BDA0002673896390000174
为大跨屋盖结构模型风荷载测压试验数据得到的结构第j、k阶振型荷载方差，ωk为借助有限元软件计算得到的大跨屋盖结构第k阶振型自振频率，ΔEB为所述第二能量变化，ξj、ξk为大跨屋盖结构的第j阶振型阻尼比和第k阶振型阻尼比，
Figure BDA0002673896390000175
为根据大跨屋盖结构模型风荷载测压试验数据得到的结构第j、k阶振型荷载谱在第j阶振型自振频率ωj处的值，
Figure BDA0002673896390000176
为根据大跨屋盖结构模型风荷载测压试验数据得到的结构第j、k阶振型荷载谱在第k阶振型自振频率ωk处的值，ΔEC为所述第三能量变化。
可选的，所述能量变化贡献系数，包括：第一能量变化贡献系数、第二能量变化贡献系数和第三能量变化贡献系数；第三计算模块23，可以用于根据
Figure BDA0002673896390000181
获得所述能量变化贡献系数中的第一能量变化贡献系数、第二能量变化贡献系数和第三能量变化贡献系数；
其中，λA为所述第一能量变化贡献系数，λB为所述第二能量变化贡献系数，λC为所述第三能量变化贡献系数，ΔEA为所述第一能量变化，ΔEB为所述第二能量变化，ΔEC为所述第三能量变化。
可选的，判定模块24，可以用于当所述第一能量变化贡献系数小于所述预设误差，且所述第三能量变化贡献系数小于所述预设误差时，确定所述大跨屋盖结构的风致动力特性类型为柔性弱耦合结构；
当所述第一能量变化贡献系数小于所述预设误差，且所述第三能量变化贡献系数大于所述预设误差时，确定所述大跨屋盖结构的风致动力特性类型为柔性强耦合结构；
当所述第二能量变化贡献系数小于所述预设误差，且所述第三能量变化贡献系数小于所述预设误差时，确定所述大跨屋盖结构的风致动力特性类型为刚性弱耦合结构；
当所述第二能量变化贡献系数小于所述预设误差，且所述第三能量变化贡献系数大于所述预设误差时，确定所述大跨屋盖结构的风致动力特性类型为刚性强耦合结构；
当所述第一能量变化贡献系数大于所述预设误差，所述第二能量变化贡献系数大于所述预设误差，且所述第三能量变化贡献系数小于所述预设误差时，确定所述大跨屋盖结构的风致动力特性类型为刚柔适中弱耦合结构；
当所述第一能量变化贡献系数大于所述预设误差，所述第二能量变化贡献系数大于所述预设误差，且所述第三能量变化贡献系数大于所述预设误差时，确定所述大跨屋盖结构的风致动力特性类型为刚柔适中强耦合结构。
上述大跨屋盖结构的风致动力特性类型判定装置，通过第一计算模块，可以基于时域法将大跨屋盖结构的脉动风致动力效应分解为拟静力效应、动力放大效应和混合效应。通过第二计算模块，引入大跨屋盖结构风致动力的能量变化，可以有效兼顾大跨屋盖结构所有节点的脉动风致动力效应，获得拟静力效应、动力放大效应和混合效应对应的能量变化。通过第三计算模块，根据拟静力效应、动力放大效应和混合效应对应的能量变化，获得拟静力效应、动力放大效应和混合效应对应的能量变化贡献系数。并通过判定模块，基于拟静力效应、动力放大效应和混合效应对应的能量变化贡献系数与预设误差之间的关系，实现了大跨屋盖结构风致动力特性的合理分类，为后续高效精确的选取大跨屋盖结构对应的风效应分析方法奠定了基础，避免了由于大跨屋盖结构形式多样性导致的结构动力特性复杂，风效应分析方法选择不准确的问题。
图3是本发明一实施例提供的终端设备的示意图。如图3所示，该实施例的终端设备300包括：处理器301、存储器302以及存储在所述存储器302中并可在所述处理器301上运行的计算机程序303，例如大跨屋盖结构的风致动力特性类型判定程序。所述处理器301执行所述计算机程序303时实现上述大跨屋盖结构的风致动力特性类型判定方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至S104，所述处理器301执行所述计算机程序303时实现上述各装置实施例中各模块的功能，例如图2所示模块21至24的功能。
示例性的，所述计算机程序303可以被分割成一个或多个程序模块，所述一个或者多个程序模块被存储在所述存储器302中，并由所述处理器301执行，以完成本发明。所述一个或多个程序模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序303在所述大跨屋盖结构的风致动力特性类型判定装置或者终端设备300中的执行过程。例如，所述计算机程序303可以被分割成第一计算模块21、第二计算模块22、第三计算模块23和判定模块24，各模块具体功能如图2所示，在此不再一一赘述。
所述终端设备300可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器301、存储器302。本领域技术人员可以理解，图3仅仅是终端设备300的示例，并不构成对终端设备300的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器301可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器302可以是所述终端设备300的内部存储单元，例如终端设备300的硬盘或内存。所述存储器302也可以是所述终端设备300的外部存储设备，例如所述终端设备300上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(SecureDigital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器302还可以既包括所述终端设备300的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器302用于存储所述计算机程序以及所述终端设备300所需的其他程序和数据。所述存储器302还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种大跨屋盖结构的风致动力特性类型判定方法，其特征在于，包括：
获取大跨屋盖结构的瞬时位移方程，并根据所述瞬时位移方程，确定所述大跨屋盖结构的脉动风致动力效应；
根据所述脉动风致动力效应，获得所述脉动风致动力效应对应的能量变化；
所述脉动风致动力效应，包括：拟静力效应、动力放大效应和混合效应；
所述能量变化，包括：第一能量变化、第二能量变化和第三能量变化；
所述根据所述脉动风致动力效应，获得所述脉动风致动力效应对应的能量变化，包括：
根据所述瞬时位移方程，获得所述拟静力效应对应的第一瞬时能量变化方程、所述动力放大效应对应的第二瞬时能量变化方程和所述混合效应对应的第三瞬时能量变化方程；
根据所述第一瞬时能量变化方程，获得所述第一瞬时能量变化方程的第一数学期望，根据所述第一数学期望和所述拟静力效应，获得所述第一能量变化；
根据所述第二瞬时能量变化方程，获得所述第二瞬时能量变化方程的第二数学期望，根据所述第二数学期望和所述动力放大效应，获得所述第二能量变化；
根据所述第三瞬时能量变化方程，获得所述第三瞬时能量变化方程的第三数学期望，根据所述第三数学期望和所述混合效应，获得所述第三能量变化；
所述第一能量变化为：
Figure FDA0003513141910000011
所述第二能量变化为：
Figure FDA0003513141910000012
所述第三能量变化为：
Figure FDA0003513141910000021
其中，ΔEA为所述第一能量变化，
Figure FDA0003513141910000022
为大跨屋盖结构模型风荷载测压试验数据得到的结构第j、k阶振型荷载方差，ωk为借助有限元软件计算得到的大跨屋盖结构第k阶振型自振频率，ΔEB为所述第二能量变化，ξj、ξk为大跨屋盖结构的第j阶振型阻尼比和第k阶振型阻尼比，
Figure FDA0003513141910000023
为根据大跨屋盖结构模型风荷载测压试验数据得到的结构第j、k阶振型荷载谱在第j阶振型自振频率ωj处的值，
Figure FDA0003513141910000024
为根据大跨屋盖结构模型风荷载测压试验数据得到的结构第j、k阶振型荷载谱在第k阶振型自振频率ωk处的值，ΔEC为所述第三能量变化；
根据所述能量变化，获得所述能量变化对应的能量变化贡献系数；
所述能量变化贡献系数，包括：第一能量变化贡献系数、第二能量变化贡献系数和第三能量变化贡献系数；
所述根据所述能量变化，获得所述能量变化对应的能量变化贡献系数，包括：
根据
Figure FDA0003513141910000025
获得所述能量变化贡献系数中的第一能量变化贡献系数、第二能量变化贡献系数和第三能量变化贡献系数；
其中，λA为所述第一能量变化贡献系数，λB为所述第二能量变化贡献系数，λC为所述第三能量变化贡献系数，ΔEA为所述第一能量变化，ΔEB为所述第二能量变化，ΔEC为所述第三能量变化；
根据所述能量变化贡献系数和预设误差，确定所述大跨屋盖结构的风致动力特性类型；
所述根据所述能量变化贡献系数和预设误差，确定所述大跨屋盖结构的风致动力特性类型，包括：
当所述第一能量变化贡献系数小于所述预设误差，且所述第三能量变化贡献系数小于所述预设误差时，确定所述大跨屋盖结构的风致动力特性类型为柔性弱耦合结构；
当所述第一能量变化贡献系数小于所述预设误差，且所述第三能量变化贡献系数大于所述预设误差时，确定所述大跨屋盖结构的风致动力特性类型为柔性强耦合结构；
当所述第二能量变化贡献系数小于所述预设误差，且所述第三能量变化贡献系数小于所述预设误差时，确定所述大跨屋盖结构的风致动力特性类型为刚性弱耦合结构；
当所述第二能量变化贡献系数小于所述预设误差，且所述第三能量变化贡献系数大于所述预设误差时，确定所述大跨屋盖结构的风致动力特性类型为刚性强耦合结构；
当所述第一能量变化贡献系数大于所述预设误差，所述第二能量变化贡献系数大于所述预设误差，且所述第三能量变化贡献系数小于所述预设误差时，确定所述大跨屋盖结构的风致动力特性类型为刚柔适中弱耦合结构；
当所述第一能量变化贡献系数大于所述预设误差，所述第二能量变化贡献系数大于所述预设误差，且所述第三能量变化贡献系数大于所述预设误差时，确定所述大跨屋盖结构的风致动力特性类型为刚柔适中强耦合结构。
2.如权利要求1所述的大跨屋盖结构的风致动力特性类型判定方法，其特征在于，所述瞬时位移方程为：
Figure FDA0003513141910000041
其中，X(t)为大跨屋盖结构的瞬时位移，α为所述瞬时位移方程的第一项，β为所述瞬时位移方程的第二项，K为大跨屋盖结构的刚度矩阵，L为大跨屋盖结构模型的风洞试验测压点与大跨屋盖结构节点间等效荷载转换矩阵，P(t)为大跨屋盖结构模型风荷载测压试验得到的测点脉动风荷载列向量，Φj为借助有限元软件计算得到的大跨屋盖结构第j阶振型列向量，ωj为借助有限元软件计算得到的大跨屋盖结构第j阶振型自振频率，qj(t)为大跨屋盖结构第j阶振型坐标，n为大跨屋盖结构的振型数目。
3.如权利要求2所述的大跨屋盖结构的风致动力特性类型判定方法，其特征在于，
所述根据所述瞬时位移方程，确定所述大跨屋盖结构的脉动风致动力效应，包括：
根据所述瞬时位移方程的第一项，获得第一功率谱矩阵；
根据所述第一功率谱矩阵，确定所述脉动风致动力效应中的拟静力效应；
根据所述瞬时位移方程的第二项，获得第二功率谱矩阵；
根据所述第二功率谱矩阵，确定所述脉动风致动力效应中的动力放大效应；
根据所述瞬时位移方程的第一项和所述瞬时位移方程的第二项，获得第三功率谱矩阵；
根据所述第三功率谱矩阵，确定所述脉动风致动力效应中的混合效应。
4.如权利要求3所述的大跨屋盖结构的风致动力特性类型判定方法，其特征在于，所述拟静力效应为：
Figure FDA0003513141910000042
所述动力放大效应为：
Figure FDA0003513141910000051
所述混合效应为：
Figure FDA0003513141910000052
其中，A为所述拟静力效应，SX,A(ω)为所述第一功率谱矩阵，B为所述动力放大效应，SX,B(ω)为所述第二功率谱矩阵，C为所述混合效应，SX,C(ω)为所述第三功率谱矩阵，diag[·]i为矩阵对角线上第i个元素。
5.一种大跨屋盖结构的风致动力特性类型判定装置，其特征在于，包括：
第一计算模块，用于获取大跨屋盖结构的瞬时位移方程，并根据所述瞬时位移方程，确定所述大跨屋盖结构的脉动风致动力效应；
第二计算模块，用于根据所述脉动风致动力效应，获得所述脉动风致动力效应对应的能量变化；
所述脉动风致动力效应，包括：拟静力效应、动力放大效应和混合效应；
所述能量变化，包括：第一能量变化、第二能量变化和第三能量变化；
所述根据所述脉动风致动力效应，获得所述脉动风致动力效应对应的能量变化，包括：
根据所述瞬时位移方程，获得所述拟静力效应对应的第一瞬时能量变化方程、所述动力放大效应对应的第二瞬时能量变化方程和所述混合效应对应的第三瞬时能量变化方程；
根据所述第一瞬时能量变化方程，获得所述第一瞬时能量变化方程的第一数学期望，根据所述第一数学期望和所述拟静力效应，获得所述第一能量变化；
根据所述第二瞬时能量变化方程，获得所述第二瞬时能量变化方程的第二数学期望，根据所述第二数学期望和所述动力放大效应，获得所述第二能量变化；
根据所述第三瞬时能量变化方程，获得所述第三瞬时能量变化方程的第三数学期望，根据所述第三数学期望和所述混合效应，获得所述第三能量变化；
所述第一能量变化为：
Figure FDA0003513141910000061
所述第二能量变化为：
Figure FDA0003513141910000062
所述第三能量变化为：
Figure FDA0003513141910000063
其中，ΔEA为所述第一能量变化，
Figure FDA0003513141910000064
为大跨屋盖结构模型风荷载测压试验数据得到的结构第j、k阶振型荷载方差，ωk为借助有限元软件计算得到的大跨屋盖结构第k阶振型自振频率，ΔEB为所述第二能量变化，ξj、ξk为大跨屋盖结构的第j阶振型阻尼比和第k阶振型阻尼比，
Figure FDA0003513141910000065
为根据大跨屋盖结构模型风荷载测压试验数据得到的结构第j、k阶振型荷载谱在第j阶振型自振频率ωj处的值，
Figure FDA0003513141910000066
为根据大跨屋盖结构模型风荷载测压试验数据得到的结构第j、k阶振型荷载谱在第k阶振型自振频率ωk处的值，ΔEC为所述第三能量变化；
第三计算模块，用于根据所述能量变化，获得所述能量变化对应的能量变化贡献系数；
所述能量变化贡献系数，包括：第一能量变化贡献系数、第二能量变化贡献系数和第三能量变化贡献系数；
所述根据所述能量变化，获得所述能量变化对应的能量变化贡献系数，包括：
根据
Figure FDA0003513141910000071
获得所述能量变化贡献系数中的第一能量变化贡献系数、第二能量变化贡献系数和第三能量变化贡献系数；
其中，λA为所述第一能量变化贡献系数，λB为所述第二能量变化贡献系数，λC为所述第三能量变化贡献系数，ΔEA为所述第一能量变化，ΔEB为所述第二能量变化，ΔEC为所述第三能量变化；
判定模块，用于根据所述能量变化贡献系数和预设误差，确定所述大跨屋盖结构的风致动力特性类型；
所述根据所述能量变化贡献系数和预设误差，确定所述大跨屋盖结构的风致动力特性类型，包括：
当所述第一能量变化贡献系数小于所述预设误差，且所述第三能量变化贡献系数小于所述预设误差时，确定所述大跨屋盖结构的风致动力特性类型为柔性弱耦合结构；
当所述第一能量变化贡献系数小于所述预设误差，且所述第三能量变化贡献系数大于所述预设误差时，确定所述大跨屋盖结构的风致动力特性类型为柔性强耦合结构；
当所述第二能量变化贡献系数小于所述预设误差，且所述第三能量变化贡献系数小于所述预设误差时，确定所述大跨屋盖结构的风致动力特性类型为刚性弱耦合结构；
当所述第二能量变化贡献系数小于所述预设误差，且所述第三能量变化贡献系数大于所述预设误差时，确定所述大跨屋盖结构的风致动力特性类型为刚性强耦合结构；
当所述第一能量变化贡献系数大于所述预设误差，所述第二能量变化贡献系数大于所述预设误差，且所述第三能量变化贡献系数小于所述预设误差时，确定所述大跨屋盖结构的风致动力特性类型为刚柔适中弱耦合结构；
当所述第一能量变化贡献系数大于所述预设误差，所述第二能量变化贡献系数大于所述预设误差，且所述第三能量变化贡献系数大于所述预设误差时，确定所述大跨屋盖结构的风致动力特性类型为刚柔适中强耦合结构。
6.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述方法的步骤。
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