[发明专利]基于自感知可更换连梁的联肢剪力墙墙肢转角预测方法

权利要求书

1.一种基于自感知可更换连梁的联肢剪力墙墙肢转角预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：将电涡流板式阻尼器安装于联肢剪力墙上；

步骤S2：将十字探针布设在电涡流板式阻尼器铜板，并且用导线将十字探针与微电压速度传感器连接；

步骤S3：推导联肢剪力墙左右两侧墙肢转角差在振动过程中的微分方程；

步骤S4：采集联肢剪力墙在振动过程中探针与磁场之间的相对速度信号；

步骤S5：对探针与磁场之间的相对速度信号进行去趋势和滤波处理，并带入微分方程，求解得到随时间的变化的转角差x₁(t)；

步骤S6：根据随时间的变化的转角差x₁(t)分别计算在振动过程中第一组和第二组十字探针处垂直于电涡流板式阻尼器铜板的速度v_导1、v_导2以及第一组和第二组十字探针处垂直于电涡流板式阻尼器铝板的速度v_磁1、v_磁2；

步骤S7：根据刚体转动原理计算得到左右两侧墙肢的转角角速度

步骤S8：对左右两侧墙肢的转角角速度分别进行积分得到左右墙肢的转角θ_w1、θ_w2。

2.根据权利要求1所述的一种基于自感知可更换连梁的联肢剪力墙墙肢转角预测方法，其特征在于，所述的步骤S1中，电涡流板式阻尼器由嵌入开槽铝板中的两个永磁体对和两块平行设置的铜板组成，所述的铝板通过一侧端板与剪力墙右墙肢固定连接，所述的两块铜板通过另一侧端板与剪力墙左墙肢固定连接，所述的铝板设置在两块平行设置的铜板之间。

3.根据权利要求1所述的一种基于自感知可更换连梁的联肢剪力墙墙肢转角预测方法，其特征在于，所述的步骤S2具体为：

将两组十字探针固定在电涡流板式阻尼器铜板上，以保证当电涡流板式阻尼器发生耗能时，十字探针始终位于永磁体对的对称面上，并且在整个耗能过程中均位于永磁体对形成的磁场范围内，并且采用导线将十字探针与微电压速度传感器连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于自感知可更换连梁的联肢剪力墙墙肢转角预测方法，其特征在于，所述的步骤S3具体包括以下步骤：

步骤S3.1、根据联肢剪力墙轴向、弯曲、剪切变形公式，分别得到两组十字探针处垂直于电涡流板式阻尼器铜板的速度v_导1、v_导2，以及两组十字探针处垂直于电涡流板式阻尼器铝板的速度v_磁1、v_磁2；

步骤S3.2、根据十字探针处的局部坐标系，分别获取两组十字探针处在垂直于电涡流板式阻尼器铜板方向上，导线探针与磁场之间的相对速度v₁₁、v₂₁，以及两组十字探针处在平行于电涡流板式阻尼器铜板方向上，导线探针与磁场之间的相对速度v₁₂、v₂₂；

步骤S3.3、分别计算第一组和第二组十字探针位置处垂直于铜板方向的相对速度差Δv₂₁₁＝v₂₁-v₁₁以及平行于铜板方向的相对速度差Δv₂₁₂＝v₂₂-v₁₂；

步骤S3.4、根据刚体的转动原理，计算第一组和第二组十字探针位置处的转角角速度，则有：

其中，分别为第一组和第二组十字探针位置处的转角角速度，v_导1、v_导2分别为第一组和第二组十字探针位置处的导线探针速度，v_磁1、v_磁2分别为第一组和第二组十字探针位置处的磁场速度，Δl为第一组和第二组十字探针位置之间的间距，θ_w1、θ_w2分别为第一组和第二组十字探针位置处的转角速度，δ为转角差；

步骤S3.5、分别令中间参数A＝Δl＝l₂-l₁，B＝Δv₂₁₁，C＝Δv₂₁₂，x₁＝δ，x₂＝v_导2-v_导1，x₃＝v_磁2-v_磁1，将步骤S3.4中的公式进行化简整理；

步骤S3.6、将步骤S3.5化简后的公式联立求解得到左右两侧墙肢转角差x₁的微分方程。