發(fā)布時間：2018-03-30 04:25

  本文選題：橋梁工程　切入點(diǎn)：體系可靠度　出處：《計算力學(xué)學(xué)報》2015年02期

【摘要】：針對斜拉橋靜力體系可靠度分析中隱式功能函數(shù)重構(gòu)和繁雜失效路徑的特點(diǎn),提出了一種基于更新支持向量的體系可靠度分析方法,將傳統(tǒng)的用于構(gòu)件可靠度分析的支持向量機(jī)(SVM)改進(jìn)并應(yīng)用于斜拉橋體系可靠度分析。該方法主要有4個步驟:首先通過構(gòu)件的敏感分析識別斜拉橋的主要失效路徑;其次采用最小二乘支持向量機(jī)(LS-SVM)對斜拉橋的隱式功能函數(shù)進(jìn)行重構(gòu),并通過Monte-Carlo抽樣得出構(gòu)件的可靠指標(biāo);然后根據(jù)已經(jīng)更新的有限元模型對支持向量進(jìn)行更新,得出相關(guān)構(gòu)件失效后的剩余構(gòu)件的條件可靠指標(biāo);最后由結(jié)構(gòu)體系的失效樹和串并聯(lián)關(guān)系得出斜拉橋的體系可靠度。主跨為420m的混凝土斜拉橋算例分析表明了上述算法的有效性和實(shí)用性,同時也獲得了該斜拉橋的主要失效路徑并識別了影響其體系可靠度的主要構(gòu)件。
[Abstract]:According to the characteristics of implicit function reconstruction and complicated failure path in the reliability analysis of static system of cable-stayed bridge, a new reliability analysis method based on update support vector is proposed. The traditional support vector machine (SVM) for component reliability analysis is improved and applied to the reliability analysis of cable-stayed bridges. There are four steps in this method: firstly, the main failure paths of cable-stayed bridges are identified by the sensitivity analysis of components; Secondly, the implicit function function of cable-stayed bridge is reconstructed by using least square support vector machine (LS-SVM), and the reliability index of components is obtained by Monte-Carlo sampling, and then the support vector is updated according to the updated finite element model. The conditional reliability index of the remaining components after failure is obtained. Finally, the reliability of the cable-stayed bridge is obtained from the failure tree and series-parallel relationship of the structural system. An example of a concrete cable-stayed bridge with a main span of 420 m shows the effectiveness and practicability of the above algorithm. At the same time, the main failure paths of the cable-stayed bridge are obtained, and the main components which affect the reliability of the cable-stayed bridge are identified.
【作者單位】： 長沙理工大學(xué)橋梁結(jié)構(gòu)安全控制湖南省工程實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51378081) 橋梁結(jié)構(gòu)安全控制湖南省工程實(shí)驗(yàn)室開放基金(14KD08)資助項(xiàng)目
【分類號】：U448.27

【參考文獻(xiàn)】

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1 劉揚(yáng);魯乃唯;;鋼管混凝土組合高墩連續(xù)剛構(gòu)橋體系可靠指標(biāo)計算方法[J];公路交通科技;2011年09期

2 郭秩維;白廣忱;;最小二乘支持向量回歸機(jī)在可靠性分析中的應(yīng)用(英文)[J];Chinese Journal of Aeronautics;2009年02期

3 李剛;劉志強(qiáng);;基于支持向量機(jī)替代模型的可靠性分析[J];計算力學(xué)學(xué)報;2011年05期

4 李典慶;蔣水華;周創(chuàng)兵;方國光;;二維聯(lián)合概率分布函數(shù)構(gòu)造方法對結(jié)構(gòu)串聯(lián)系統(tǒng)可靠度影響分析[J];計算力學(xué)學(xué)報;2013年06期

5 朱勁松;肖汝誠;;大跨度斜拉橋拉索安全性分析方法研究[J];土木工程學(xué)報;2006年09期

6 朱勁松;肖汝誠;何立志;;大跨度斜拉橋智能可靠度評估方法研究[J];土木工程學(xué)報;2007年05期

7 劉揚(yáng);張建仁;;混凝土斜拉橋施工階段的體系可靠度[J];中國公路學(xué)報;2006年05期

【共引文獻(xiàn)】

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1 張彬彬;曹萬林;王海城;張建偉;;延拓小波變換識別的橋梁模態(tài)參數(shù)研究[J];四川建筑科學(xué)研究;2012年03期

2 王爾丹;人群運(yùn)動與密度估計技術(shù)研究[J];安全;2005年03期

3 馮學(xué)軍;;最小二乘支持向量機(jī)的研究與應(yīng)用[J];安慶師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年01期

4 周德強(qiáng);馮建中;;建筑物沉降預(yù)測的改進(jìn)Verhulst模型研究[J];地下空間與工程學(xué)報;2011年01期

5 王立平;孔小梅;付夢印;王美玲;張甲文;姜明;;Temperature Drift Modeling of FOG Based on LS-WSVM[J];Journal of China Ordnance;2008年03期

6 王亮;胡靜濤;;基于LS-SVM的光刻過程R2R預(yù)測控制方法[J];半導(dǎo)體技術(shù);2012年06期

7 田盛豐;基于核函數(shù)的學(xué)習(xí)算法[J];北方交通大學(xué)學(xué)報;2003年02期

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2 宋海鷹;桂衛(wèi)華;陽春華;;基于最小二乘支持向量機(jī)的Hammerstein-Wiener模型辨識[A];第二十六屆中國控制會議論文集[C];2007年

3 ;Inverse System Control of Nonlinear Systems Using LS-SVM[A];第二十六屆中國控制會議論文集[C];2007年

4 ;A Novel Proximal Support Vector Machine and Its Application in Radar Target Recognition[A];第二十六屆中國控制會議論文集[C];2007年

5 ;A CDMA Signal Receiver Based on LS-SVM[A];第二十六屆中國控制會議論文集[C];2007年

6 ;LS-SVM Based Stable Generalized Predictive Control[A];第二十七屆中國控制會議論文集[C];2008年

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3 張明;電能質(zhì)量擾動相關(guān)問題研究[D];華中科技大學(xué);2010年

4 許偉;基于進(jìn)化算法的復(fù)雜化工過程智能建模方法及其應(yīng)用[D];華東理工大學(xué);2011年

5 向國齊;支持向量回歸機(jī)代理模型設(shè)計優(yōu)化及應(yīng)用研究[D];電子科技大學(xué);2010年

6 桑永勝;空間數(shù)據(jù)分析的神經(jīng)計算方法[D];電子科技大學(xué);2010年

7 渠瑜;基于SVM的高不平衡分類技術(shù)研究及其在電信業(yè)的應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2010年

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9 甘良志;核學(xué)習(xí)算法與集成方法研究[D];浙江大學(xué);2010年

10 邵詠妮;水稻生長生理特征信息快速無損獲取技術(shù)的研究[D];浙江大學(xué);2010年

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3 孟培培;基于3S的土地督察信息系統(tǒng)研究[D];山東科技大學(xué);2010年

4 李海清;支持向量機(jī)在金融市場預(yù)測中的應(yīng)用[D];遼寧師范大學(xué);2010年

5 李光遠(yuǎn);基于在線聚類和最小二乘支持向量機(jī)的模糊建模方法研究[D];鄭州大學(xué);2010年

6 王巧立;微生物發(fā)酵過程的建模與優(yōu)化控制研究[D];鄭州大學(xué);2010年

7 曲昆鵬;基于支持向量機(jī)的雜草識別研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

8 田向偉;基于參數(shù)優(yōu)化LSSVM在轉(zhuǎn)爐煤氣系統(tǒng)預(yù)測中的應(yīng)用[D];大連理工大學(xué);2010年

9 穆大蕓;多變量時間序列預(yù)測與儲備池優(yōu)化方法研究[D];大連理工大學(xué);2010年

10 高和東;GPU并行計算在LSSVM建模中的研究與應(yīng)用[D];大連理工大學(xué);2010年

【二級參考文獻(xiàn)】

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1 余建星,何斌,楊鋼;大型斜拉橋風(fēng)致振動可靠性分析方法[J];地震工程與工程振動;2003年01期

2 劉天云,趙國藩;一種識別結(jié)構(gòu)主要失效模式的有效算法[J];大連理工大學(xué)學(xué)報;1998年01期

3 劉天云,呂克順,趙國藩;鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的可靠性分析[J];大連理工大學(xué)學(xué)報;1998年02期

4 蔣友寶;馮健;孟少平;;基于狀態(tài)空間響應(yīng)面方法的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠度分析[J];工程力學(xué);2007年01期

5 苗超;湯春林;翟敏剛;;響應(yīng)面法在連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)體系可靠度分析中的應(yīng)用[J];工程與建設(shè);2008年06期

6 葉覺明;纜索用鋼絲的斷絲問題[J];鋼結(jié)構(gòu);2003年03期

7 羅遠(yuǎn)雄;寧波招寶山大橋主梁拆除部分斜拉索檢測及其缺陷處理[J];公路交通技術(shù);2002年02期

8 吳帥兵;李典慶;周創(chuàng)兵;;二維聯(lián)合分布函數(shù)構(gòu)造方法及其對結(jié)構(gòu)可靠度的影響分析[J];工程力學(xué);2012年07期

9 張凱;李剛;;基于改進(jìn)降維法的可靠度分析[J];計算力學(xué)學(xué)報;2011年02期

10 王毅,葉見曙,顧祥峰;橫梁預(yù)應(yīng)力束的平彎對混凝土斜拉橋邊箱斜腹板的影響[J];交通運(yùn)輸工程學(xué)報;2005年02期

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8 貢金鑫,趙國藩;結(jié)構(gòu)體系可靠度分析中的最小方差抽樣[J];工程力學(xué);1997年03期

9 來猛剛;徐岳;牛宏;;在役梁橋體系可靠度計算方法應(yīng)用研究[J];公路;2011年05期

10 田浩;陳艾榮;;壽命期內(nèi)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁體系可靠度分析[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2011年10期

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3 何健麗;;結(jié)構(gòu)體系可靠度的一種計算方法[A];工程結(jié)構(gòu)可靠性——中國土木工程學(xué)會橋梁及結(jié)構(gòu)工程學(xué)會結(jié)構(gòu)可靠度委員會全國第二屆學(xué)術(shù)交流會議論文集[C];1989年

4 貢金鑫;;結(jié)構(gòu)體系可靠度分析中條件概率的計算[A];第四屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（下）[C];1995年

5 汪長風(fēng);;結(jié)構(gòu)體系可靠度的Ω法[A];工程結(jié)構(gòu)可靠性——中國土木工程學(xué)會橋梁及結(jié)構(gòu)工程學(xué)會結(jié)構(gòu)可靠度委員會全國第三屆學(xué)術(shù)交流會議論文集[C];1992年

6 李云貴;趙國藩;;結(jié)構(gòu)體系可靠度的近似計算方法[A];工程結(jié)構(gòu)可靠性——中國土木工程學(xué)會橋梁及結(jié)構(gòu)工程學(xué)會結(jié)構(gòu)可靠度委員會全國第二屆學(xué)術(shù)交流會議論文集[C];1989年

7 遠(yuǎn)方;方江生;刁可;;結(jié)構(gòu)體系可靠度的仿真分析[A];第十二屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集第Ⅲ冊[C];2003年

8 何健麗;林忠民;;框架結(jié)構(gòu)的體系可靠度分析[A];工程結(jié)構(gòu)可靠性——中國土木工程學(xué)會橋梁及結(jié)構(gòu)工程學(xué)會第七屆學(xué)術(shù)會議論文集[C];1987年

9 舒興平;李靖;盧倍嶸;;基于體系可靠度的平面鋼框架優(yōu)化設(shè)計[A];鋼結(jié)構(gòu)工程研究（七）——中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與疲勞分會2008年學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2008年

10 董耀星;周鴻鈞;;蒙特卡羅邊界法及重力壩體系可靠度分析[A];工程結(jié)構(gòu)可靠性——中國土木工程學(xué)會橋梁及結(jié)構(gòu)工程學(xué)會結(jié)構(gòu)可靠度委員會全國第二屆學(xué)術(shù)交流會議論文集[C];1989年

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1 朱昊梁;軸力結(jié)構(gòu)體系可靠度研究[D];華南理工大學(xué);2011年

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3 羅仲偉;桁架橋結(jié)構(gòu)體系可靠度的計算及構(gòu)件重要性的識別[D];華南理工大學(xué);2010年

4 唐萍;基于體系可靠度的桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究[D];長沙理工大學(xué);2013年

5 劉占省;空間結(jié)構(gòu)體系可靠度分析及關(guān)鍵構(gòu)件的判定與應(yīng)用[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年

6 李靖;基于體系可靠度的平面鋼框架優(yōu)化設(shè)計[D];湖南大學(xué);2008年

7 崔皓東;重力壩模糊體系可靠度探討[D];廣西大學(xué);2005年

8 康旭升;重力壩體系可靠度分析方法研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2011年

9 谷俊芹;基于ANSYS的重力壩結(jié)構(gòu)體系可靠度分析[D];昆明理工大學(xué);2010年

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本文編號：1684364