考虑不确定性因素的桥梁结构建模技术分析

针对桥梁结构在施工阶段中安全状态的诊断问题,从不确定性因素和结构优化修正两个角度出发,阐述了现阶段的桥梁结构建模技术,基于区间有限元模型和模糊有限元模型的修正,归纳总结了具体的建模方法,并对今后可行的研究方向进行了思考。     

桥梁结构创新方法

针对目前桥梁的发展现状，阐述了桥梁设计的基本原则和结构要求，从创新的的基本方法出发，提出将其运用于桥梁结构创新上，具有一定的借鉴作用。     

桥梁结构的风险评估分析

以桥梁结构为例,初步探讨了风险评估技术在桥梁结构系统中的应用,以期建立一个完整的桥梁结构风险评估的理论框架.     

梁格法在复杂桥梁结构分析中的验证

针对工程实例中较复杂的桥梁结构采用梁格法进行计算分析,并采用近似分析方法——比拟板法进行验证。计算分析结果表明梁格法和比拟板法模型具有近似的刚度分布,计算结果相对差均在可接受的范围内,进一步说明了用梁格法计算复杂桥梁结构是可靠的,也证明实例工程设计的桥梁结构是安全可靠的。     

桥梁上部结构施工方法分析

本文对桥梁上部结构施工方法作一分析,供大家参考.     

桥梁结构裂缝危害分析及修补方法

在桥梁构件病害中,问题最多,数量最大的是桥梁构件出现的裂缝,如何面对和处理如此量大面广的裂缝问题,对社会发展和安定具有十分重要的意义,本文对结构裂缝进行了分类分析,并就其危害性及修补方法进行了探讨。     

钢筋混凝土桥梁结构耐久性的评估方法研究

随着当前大量既有钢筋混凝土桥梁结构耐久性问题越来越突出,对耐久性评估方法的研究已引起行业内和工程界的普遍关注.本文阐述既有桥梁结构耐久性评估的定义、内容,总结目前既有桥梁结构耐久性评估的方法.然后建立既有钢筋混凝土桥梁结构耐久性的模糊综合评估模型并应用于工程实际,本方法可用于多种类型的桥梁评估,具有普遍性.     

桥梁结构地震反应时程分析

从基本概念出发,建立了桥梁结构地震反应分析模型,详细讨论了在地震荷载作用下的桥梁结构的动力性能,并提出了相应结论.     

梁格法在复杂桥梁结构分析中的验证

针对工程实例中较复杂的桥梁结构采用梁格法进行计算分析,并采用近似分析方法——比拟板法进行验证。计算分析结果表明梁格法和比拟板法模型具有近似的刚度分布,计算结果相对差均在可接受的范围内,也进一步说明了用梁格法计算复杂桥梁结构是可靠的,实例工程设计的桥梁结构是安全可靠的。     

基于模态区间分析的结构不确定性损伤评估

针对实际工程结构中难以避免的不确定性因素,如材料非均质、边界条件不清晰、测试误差、模型误差等,提出利用模态区间分析求解包含不确定性参数的梁损伤评估方法。首先建立钢箱梁和钢筋混凝土梁的计算模型,以区间形式定义梁几何、材料参数的不确定性,体现各参数的可能波动范围;然后将结构静力学方程扩展成区间方程,通过模态逻辑对区间方程进行重新释义;最后在梁上施加集中荷载,计算得到梁关键应变点的区间工作状态。分析中通过降低梁单元的弹性模量来模拟损伤,再比较确定性方法、经典区间算法和模态区间分析的计算结果。结果表明:与确定性损伤评估方法不同,区间算法允许结构包含不确定性参数,认为落在区间包络线内的应变值是合理的,而当某荷载下应变值超出包络范围时说明梁发生了损伤;模态区间分析计算得到的区间包络范围要明显小于经典区间算法,能够有效避免计算过程的参数区间扩张,而且可以及时发现梁的损伤和损伤时所对应的外荷载,避免结构损伤进一步的恶化。     

基于区间组合法的边坡稳定非概率模糊可靠性分析方法

根据边坡稳定性影响因素的随机性、模糊性以及岩土材料力学参数取值的区间性特征,采用非对称三角模糊数表示岩土力学参数取值可能性分布,并对试验数据进行区间模糊优化分析。将所得非对称三角模糊数转化成区间数,运用边坡稳定性分析的简化Bishop法与区间组合法建立边坡安全系数区间值及可能滑动面求解方法,避免了区间函数运算的区间扩张问题。将安全系数区间计算函数与给定安全系数值之差作为功能函数,利用非概率模糊可靠性分析方法计算不同截集水平下的模糊可靠性指标,进而得到其可能性分布曲线,并由可能性理论求得边坡失效可能度,从而建立了基于区间组合法的边坡稳定非概率模糊可靠性分析方法。工程算例表明,该方法具有一定的合理性,为边坡工程稳定性评价提供了新的途径。     

基于区间变量的响应面可靠性分析方法

通过对响应面方法、区间变量和地下结构不确定性特点的研究发现:(1)响应面方法在具有不确定性结构的静力响应分析中具有相当高的准确性;(2)地下岩体结构物理、力学参数及力学响应的不确定性特征非常适合通过区间数进行表达,但结构功能函数解析表达式往往很难直接求出。因此,对基于数理统计特征的响应面方法进行了改进,提出了基于区间变量的响应面函数形式选取,试验设计方法及函数解析式的拟合程序。在此基础上,根据函数中自变量的特点,研究了区间变量函数值域区间的求解方法。其中结合响应面函数形式,重点研究了同一自变量多次出现的函数形式的值域求解方法和具体计算程序。从而形成了完整的基于区间变量的响应面非概率可靠性分析方法,利用该方法分析了某一工程实例,展示了其有效性和可行性。     

基于参数相关性和混合神经网络的结构随机灵敏度分析方法

针对进行随机分析时采用蒙特卡罗计算法效率低,未能考虑参数之间相关性,导致在分析参变量对结构力学性能的影响时得到错误的灵敏度系数,以及原有灵敏度计算方法只能考虑局部梯度等问题,采用改进的混沌粒子群算法优化网络寻址结构,利用混合神经网络构建复杂结构响应的近似模型,通过相关参数与独立正态参数之间的等效变换建立符合参数相关性的随机序列对结构进行随机性分析,并根据文中提出的灵敏度度量方法计算随机变量的全局灵敏度系数。通过算例验证所提方法的可行性,且考虑参数之间相关关系得到的结构随机响应更符合工程实际情况。同时,利用所提出的随机灵敏度计算方法可以更好地反映各随机变量对结构响应的相关性和敏感性。     

基于区间分析的锈蚀钢筋混凝土结构使用寿命预测

钢筋锈蚀程度具有很大的不确定性,为体现锈蚀不确定性对结构寿命预测结果的影响,将区间分析方法引入锈蚀钢筋混凝土结构的使用寿命预测。首先,对区间分析的基础知识及区间参数问题的求解方法作简单介绍,针对区间运算法则导致运算结果区间扩张的缺陷,优化方法是求解区间参数问题的有效方法;其次,基于钢筋锈蚀过程的确定性预测模型,采用区间数描述结构参数及环境参数,提出结构锈蚀损伤的区间预测方法;再根据选取的使用寿命终结标准,提出结构使用寿命的区间预测方法。工程实例分析表明,该方法分析过程简单,不需要建立不确定参数的概率模型,分析结果以区间形式给出,预测结果较概率方法更直观,易于接受。     

钢管混凝土构件力学性质的区间分析方法

在钢管混凝土构件力学分析和可靠性设计时,由于现场采集试样的有限性以及试验的误差及取值的方式,再加上钢管和混凝土两种材料的相互作用,要想全面掌握组合构件的力学性能变得较为困难,相应的分布函数的确定也存在较大的困难,其力学性能的基本参数只能确定其范围。因此,将钢管和混凝土的力学参数当作区间变量,采用区间分析法研究钢管混凝土的力学性质,是一种较好的途径,可以较好解决上述困难。     

基于区间适定和区间不适定性理论的参数反演方法

文章首先指出土体邓肯-张模型的参数反演存在两种不适定问题。根据参数反演时不同区间反演目标函数的性质,结合不适定问题的经典定义,提出参数反演的区间适定和区间不适定的概念,给出适定区间和不适定区间的定义。基于函数单调性和函数导数性质,给出单双参数反演情形下确定适定区间和不适定区间的方法。研究结果表明,基于区间适定和区间不适定理论的参数反演,能够有效确定邓肯-张模型参数反演的适定区间和反演结果。     

基于区间参数反演的重力坝非概率可靠性分析

传统概率可靠性分析方法应用重力坝结构性能和服役性态评估过程中,其受不确定参数严格随机性、计算结果对参数过敏感性及其功能函数高度非线性等多因素制约。提出了基于区间参数的重力坝单元和体系非概率可靠性(Nonprobabilistic Reliability,NR)分析方法。首先,充分依据重力坝原型监测资料、数学模型和物理模型计算成果获取重力坝区间参数的界限,综合运用区间数学和NR等理论和方法,构建了基于区间参数的重力坝单元与体系NR计算模型,发展了一种基于响应面方法的重力坝NR指标(NR-η)计算方法。其次,从重力坝系统可能失效路径及失效模式入手,剖析单一和多重失效模式下重力坝体系的安全性。最后,通过某重力坝工程表明:方法能够有效地揭示重力坝局部和整体可靠状态,计算结果符合重力坝运行特点前提下与该大坝服役背景状况高度吻合。     

基于区间理论的挡土墙稳定性非概率可靠性分析

针对现有可靠性分析方法的局限性与不足,首先,根据挡土墙岩土力学参数取值的区间性特征,引入区间分析理论,视挡土墙岩土力学参数为区间变量,在确定出挡土墙稳定可靠性分析的合理功能函数基础上,建立出基于区间理论的挡土墙结构稳定非概率可靠性计算模型;其次,针对区间运算结果扩张问题,引入区间组合法和改进区间截断法,建立出挡土墙稳定性非概率可靠性分析的区间运算方法,进而建立出基于区间理论的挡土墙稳定性非概率可靠性分析方法;最后,将该方法应用于工程实例,结果表明了本文方法的合理性与可行性,并探讨了岩土力学参数对挡土墙稳定性非概率可靠性指标的影响规律,具有一定的工程参考价值。     

Sensitivity and inverse analysis methods for parameter intervals

This paper proposes a sensitivity analysis method for engineering parameters using interval analyses.This method substantially extends the application of interval analysis method.In this scheme,parameter intervals and decision-making target intervals are determined using the interval analysis method.As an example,an inverse analysis method for uncertainty is presented.The intervals of unknown parameters can be obtained by sampling measured data.Even for limited measured data,robust results can also be obtained with the inverse analysis method,which can be intuitively evaluated by the uncertainty expressed in terms of an interval.For complex nonlinear problems,an iteratively optimized inverse analysis model is proposed.In a given set of loose parameter intervals,all the unknown parameter intervals that satisfy the measured information can be obtained by an iteratively optimized inverse analysis model.The influences of measured precisions and the number of parameters on the results of the inverse analysis are evaluated.Finally,the uniqueness of the interval inverse analysis method is discussed.