基于MEP法的在役橋梁時(shí)變可靠度研究
本文選題:在役橋梁 + 時(shí)變可靠度 ; 參考:《中國鐵道科學(xué)》2015年04期
【摘要】:基于最大熵原理和概率理論,提出用于分析在役橋梁結(jié)構(gòu)時(shí)變可靠度的最大熵概率密度遷移法(MEP法)。采用有限元法求出較為精確的響應(yīng)量,用數(shù)理統(tǒng)計(jì)法求得響應(yīng)量的各階矩;以4階原點(diǎn)矩為最大熵約束條件,結(jié)合最小二乘法推導(dǎo)結(jié)構(gòu)響應(yīng)的概率密度函數(shù)解析式;基于時(shí)變可靠度原理,得出1組遷移的概率密度曲線族;根據(jù)"安全—損傷—失效"三級(jí)工作模式確定積分限值,計(jì)算結(jié)構(gòu)的時(shí)變損傷概率與失效概率,進(jìn)而得到相應(yīng)的可靠度。運(yùn)用MEP法和Monte Carlo法對(duì)在役橋梁算例可靠度的比較計(jì)算結(jié)果表明:2種算法結(jié)果較為吻合,且符合在役橋梁現(xiàn)狀;MEP法可避免Monte Carlo法的大規(guī)模取樣,并解決數(shù)值積分法所面臨的復(fù)雜結(jié)構(gòu)功能函數(shù)難以獲得的問題。
[Abstract]:Based on the maximum entropy principle and probability theory, a maximum entropy probability density migration method is proposed to analyze the time-varying reliability of existing bridges. The finite element method is used to obtain the more accurate response quantity, the mathematical statistics method is used to obtain each order moment of the response quantity, the fourth order origin moment is taken as the maximum entropy constraint condition, and the probability density function analytic formula of the structural response is derived by combining the least square method. Based on the principle of time-varying reliability, a group of transition probability density curve families is obtained, and the integral limit value is determined according to the "safe-damage-failure" three-level working mode, and the time-varying damage probability and failure probability of the structure are calculated. Then the corresponding reliability is obtained. The comparison of reliability of in-service bridges with MEP and Monte Carlo methods shows that the results of the two algorithms are in good agreement and accord with the present situation of existing bridges. This method can avoid the large-scale sampling of the Monte Carlo method. The problem that the complex structure function is difficult to obtain is solved by numerical integration method.
【作者單位】: 佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院環(huán)境與土木建筑學(xué)院;
【基金】:廣東省交通廳科技項(xiàng)目(2011-02-050)
【分類號(hào)】:U441
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):1915132
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