寬幅大跨徑斜拉橋造型美觀、行車視野好、受力性能好,在工程中已經(jīng)得到了越來越多的應(yīng)用。在大跨徑斜拉橋快速發(fā)展的同時(shí)也帶來了很多問題,近幾年大跨徑橋梁因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)失效問題,給社會(huì)、經(jīng)濟(jì)以及交通事業(yè)的發(fā)展造成了很大危害。由于橋梁跨徑的增大,橋梁結(jié)構(gòu)會(huì)變得更加復(fù)雜,橋梁結(jié)構(gòu)的失效問題需予以重視。因此,對于寬幅大跨徑斜拉橋的可靠度分析變得尤為重要。由于傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可靠度分析方法,實(shí)現(xiàn)寬幅大跨徑斜拉橋這種復(fù)雜結(jié)構(gòu)的可靠度計(jì)算分析比較繁瑣、效率低,本文提出將支持向量機(jī)和智能算法結(jié)合在一起實(shí)現(xiàn)對于斜拉橋可靠度的分析。主要內(nèi)容如下:1、根據(jù)現(xiàn)有的可靠度計(jì)算分析方法和理論,分析了一次二階矩法、二次二階矩法、MC法以及響應(yīng)面法等方法的優(yōu)缺點(diǎn)。其中支持向量機(jī)可以高精度的擬合出符合斜拉橋體系的功能函數(shù),可以采用此方法進(jìn)行北街水道橋的可靠度分析。2、基于MATLAB平臺(tái)運(yùn)用支持向量機(jī)算法來擬合斜拉橋的結(jié)構(gòu)功能函數(shù),為保證其精度,采用交叉驗(yàn)證法和遺傳算法對于支持向量機(jī)模型參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,然后采用罰函數(shù)法將非線性有約束最優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化成簡單的求函數(shù)方程極值問題,最終運(yùn)用粒子群算法進(jìn)行極值的求解,即可靠度指標(biāo)的求解。運(yùn)用經(jīng)典算例...

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 寬幅大跨徑斜拉橋可靠度分析的必要性
        1.2.1 橋梁結(jié)構(gòu)失效的危害
        1.2.2 橋梁結(jié)構(gòu)中的隨機(jī)因素
        1.2.3 可靠度分析的必要性
    1.3 可靠度分析方法的研究現(xiàn)狀及存在的問題
        1.3.1 可靠度分析方法的發(fā)展
        1.3.2 斜拉橋可靠度研究現(xiàn)狀
        1.3.3 存在的問題
    1.4 本文研究的主要內(nèi)容
第二章 結(jié)構(gòu)可靠度理論
    2.1 結(jié)構(gòu)可靠度分析的原理
        2.1.1 結(jié)構(gòu)的可靠性與可靠度
        2.1.2 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)與極限狀態(tài)方程
        2.1.3 結(jié)構(gòu)的可靠指標(biāo)
    2.2 結(jié)構(gòu)可靠度的基本分析方法
        2.2.1 一次二階矩法
        2.2.2 二次二階矩法
        2.2.3 Monte Carlo法
    2.3 結(jié)構(gòu)可靠度的響應(yīng)面分析方法
        2.3.1 多項(xiàng)式響應(yīng)面法
        2.3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)面法
        2.3.3 支持向量機(jī)響應(yīng)面法
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于支持向量機(jī)的斜拉橋可靠度計(jì)算方法
    3.1 統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)相關(guān)理論
        3.1.1 機(jī)器學(xué)習(xí)
        3.1.2 經(jīng)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)最小化
        3.1.3 VC維
        3.1.4 推廣性的界
        3.1.5 結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)最小化
    3.2 支持向量機(jī)
        3.2.1 分類支持向量機(jī)
        3.2.2 回歸支持向量機(jī)
    3.3 樣本點(diǎn)的設(shè)計(jì)
        3.3.1 隨機(jī)抽樣
        3.3.2 正交設(shè)計(jì)
        3.3.3 均勻設(shè)計(jì)
    3.4 基于SVM的參數(shù)選擇
        3.4.1 核函數(shù)
        3.4.2 SVM參數(shù)的優(yōu)化選擇
    3.5 基于粒子群算法的可靠度指標(biāo)求解
        3.5.1 可靠指標(biāo)求解公式的建立
        3.5.2 粒子群算法求解可靠指標(biāo)與傳統(tǒng)算法的比較
        3.5.3 可靠度指標(biāo)的求解過程
        3.5.4 算例驗(yàn)證
    3.6 本章小結(jié)
第四章 寬幅大跨徑斜拉橋位移失效可靠度分析
    4.1 工程概況
    4.2 基于ANSYS的有限元模型建立
    4.3 主梁跨中撓度的可靠度分析
        4.3.1 統(tǒng)計(jì)基本隨機(jī)變量
        4.3.2 建立極限狀態(tài)方程
        4.3.3 可靠度指標(biāo)的求解
        4.3.4 不同布載形式對跨中撓度可靠度的影響
        4.3.5 隨機(jī)變量參數(shù)敏感性分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 寬幅大跨徑斜拉橋應(yīng)力失效可靠度分析
    5.1 斜拉索應(yīng)力可靠度計(jì)算
        5.1.1 斜拉索可靠度計(jì)算
        5.1.2 不同布載方式對于斜拉索可靠度的影響
        5.1.3 隨機(jī)變量參數(shù)敏感性分析
    5.2 主塔應(yīng)力可靠度計(jì)算
        5.2.1 主塔應(yīng)力可靠度計(jì)算
        5.2.2 不同布載方式對于索塔可靠度的影響
        5.2.3 隨機(jī)變量參數(shù)敏感性分析
    5.3 北街水道橋結(jié)構(gòu)體系可靠度分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝



本文編號(hào)：3964648