基于更新支持向量的大跨度斜拉桥体系可靠度分析
本文选题:桥梁工程 切入点:体系可靠度 出处:《计算力学学报》2015年02期
【摘要】:针对斜拉桥静力体系可靠度分析中隐式功能函数重构和繁杂失效路径的特点,提出了一种基于更新支持向量的体系可靠度分析方法,将传统的用于构件可靠度分析的支持向量机(SVM)改进并应用于斜拉桥体系可靠度分析。该方法主要有4个步骤:首先通过构件的敏感分析识别斜拉桥的主要失效路径;其次采用最小二乘支持向量机(LS-SVM)对斜拉桥的隐式功能函数进行重构,并通过Monte-Carlo抽样得出构件的可靠指标;然后根据已经更新的有限元模型对支持向量进行更新,得出相关构件失效后的剩余构件的条件可靠指标;最后由结构体系的失效树和串并联关系得出斜拉桥的体系可靠度。主跨为420m的混凝土斜拉桥算例分析表明了上述算法的有效性和实用性,同时也获得了该斜拉桥的主要失效路径并识别了影响其体系可靠度的主要构件。
[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.
【作者单位】: 长沙理工大学桥梁结构安全控制湖南省工程实验室;
【基金】:国家自然科学基金(51378081) 桥梁结构安全控制湖南省工程实验室开放基金(14KD08)资助项目
【分类号】:U448.27
【参考文献】
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1 刘扬;鲁乃唯;;钢管混凝土组合高墩连续刚构桥体系可靠指标计算方法[J];公路交通科技;2011年09期
2 郭秩维;白广忱;;最小二乘支持向量回归机在可靠性分析中的应用(英文)[J];Chinese Journal of Aeronautics;2009年02期
3 李刚;刘志强;;基于支持向量机替代模型的可靠性分析[J];计算力学学报;2011年05期
4 李典庆;蒋水华;周创兵;方国光;;二维联合概率分布函数构造方法对结构串联系统可靠度影响分析[J];计算力学学报;2013年06期
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6 朱劲松;肖汝诚;何立志;;大跨度斜拉桥智能可靠度评估方法研究[J];土木工程学报;2007年05期
7 刘扬;张建仁;;混凝土斜拉桥施工阶段的体系可靠度[J];中国公路学报;2006年05期
【共引文献】
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2 王尔丹;人群运动与密度估计技术研究[J];安全;2005年03期
3 冯学军;;最小二乘支持向量机的研究与应用[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2009年01期
4 周德强;冯建中;;建筑物沉降预测的改进Verhulst模型研究[J];地下空间与工程学报;2011年01期
5 王立平;孔小梅;付梦印;王美玲;张甲文;姜明;;Temperature Drift Modeling of FOG Based on LS-WSVM[J];Journal of China Ordnance;2008年03期
6 王亮;胡静涛;;基于LS-SVM的光刻过程R2R预测控制方法[J];半导体技术;2012年06期
7 田盛丰;基于核函数的学习算法[J];北方交通大学学报;2003年02期
8 薛彦轶;刘晓东;;基于最小二乘支持向量机的航材备件需求建模[J];兵工自动化;2007年06期
9 高博;谭永红;张新良;;基于在线LSSVM的超声波电机转速预测器[J];兵工自动化;2007年09期
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2 宋海鹰;桂卫华;阳春华;;基于最小二乘支持向量机的Hammerstein-Wiener模型辨识[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 ;Inverse System Control of Nonlinear Systems Using LS-SVM[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 ;A Novel Proximal Support Vector Machine and Its Application in Radar Target Recognition[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 ;A CDMA Signal Receiver Based on LS-SVM[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 ;LS-SVM Based Stable Generalized Predictive Control[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 阎纲;梁昔明;龙祖强;李翔;;一种新的提前一步预测控制算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 孙玉坤;王博;丁慎平;;基于模糊支持向量机的赖氨酸发酵软测量[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 ;GA Based LS-SVM Classifier for Waste Water Treatment Process[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
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2 刘天云,赵国藩;一种识别结构主要失效模式的有效算法[J];大连理工大学学报;1998年01期
3 刘天云,吕克顺,赵国藩;钢筋混凝土框架结构的可靠性分析[J];大连理工大学学报;1998年02期
4 蒋友宝;冯健;孟少平;;基于状态空间响应面方法的结构系统可靠度分析[J];工程力学;2007年01期
5 苗超;汤春林;翟敏刚;;响应面法在连续梁桥结构体系可靠度分析中的应用[J];工程与建设;2008年06期
6 叶觉明;缆索用钢丝的断丝问题[J];钢结构;2003年03期
7 罗远雄;宁波招宝山大桥主梁拆除部分斜拉索检测及其缺陷处理[J];公路交通技术;2002年02期
8 吴帅兵;李典庆;周创兵;;二维联合分布函数构造方法及其对结构可靠度的影响分析[J];工程力学;2012年07期
9 张凯;李刚;;基于改进降维法的可靠度分析[J];计算力学学报;2011年02期
10 王毅,叶见曙,顾祥峰;横梁预应力束的平弯对混凝土斜拉桥边箱斜腹板的影响[J];交通运输工程学报;2005年02期
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1 陈德伟;李欣然;杨文军;;大佛寺长江大桥(斜拉桥)运营阶段斜拉索安全评估方法[A];第十六届全国桥梁学术会议论文集(下册)[C];2004年
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2 熊艺媛;纪燕新;余波;;基于广义随机空间内的结构体系可靠度分析[J];南宁职业技术学院学报;2006年03期
3 范文亮;李杰;;考虑多重失效机制的结构体系可靠度分析[J];土木工程学报;2011年11期
4 李刚,Meyer J;基于优化算法的串联体系可靠度分析(英文)[J];计算力学学报;2004年06期
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6 张新培;延性构件并联体系可靠度的分析[J];四川建筑科学研究;1984年04期
7 陆立新,吴斌,欧进萍;非线性结构体系可靠度的重要抽样方法[J];地震工程与工程振动;2004年06期
8 贡金鑫,赵国藩;结构体系可靠度分析中的最小方差抽样[J];工程力学;1997年03期
9 来猛刚;徐岳;牛宏;;在役梁桥体系可靠度计算方法应用研究[J];公路;2011年05期
10 田浩;陈艾荣;;寿命期内预应力混凝土连续梁体系可靠度分析[J];哈尔滨工业大学学报;2011年10期
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4 贡金鑫;;结构体系可靠度分析中条件概率的计算[A];第四届全国结构工程学术会议论文集(下)[C];1995年
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6 李云贵;赵国藩;;结构体系可靠度的近似计算方法[A];工程结构可靠性——中国土木工程学会桥梁及结构工程学会结构可靠度委员会全国第二届学术交流会议论文集[C];1989年
7 远方;方江生;刁可;;结构体系可靠度的仿真分析[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2003年
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,本文编号:1684364
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