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钢管混凝土拱桥正常使用极限状态可靠度分析
| 论文题名： | 钢管混凝土拱桥正常使用极限状态可靠度分析 |
| 关键词： | 钢管混凝土拱桥;可靠度分析;正常使用;极限状态;BP神经网络 |
| 摘要： | 本文基于桥梁结构可靠度基本理论，针对现有可靠度分析方法在工程应用中存在的问题，将 BP神经网络与改进 JC算法相结合，对钢管混凝土拱桥正常使用极限状态可靠度进行计算，为钢管混凝土拱桥可靠度评估提供理论参考。主要研究内容如下： （1）根据极限状态基本定义，明确钢管混凝土拱桥正常使用极限状态下作用及抗力概率模型，讨论传统可靠度计算方法在钢管混凝土拱桥结构分析中存在的缺陷，并结合梯度计算法，得出钢管混凝土拱桥极限状态方程参数灵敏性分析方法。 （2）基于桥梁结构可靠度基本理论及钢管混凝土拱桥结构特点，结合神经网络理论，采用均匀设计法，将结构功能函数显式化。通过改进 JC算法迭代方式，求解由BP神经网络拟合出的非线性功能函数，提高结构可靠度分析精度，实现从结构体系层面对钢管混凝土拱桥正常使用极限状态挠度、应力可靠度的评估，提出完整的可靠度分析、计算方法。并以MATLAB计算程序为平台，采用系统化、模块化设计思路编制可靠度分析程序，并结合简单算例对程序可行性及准确性进行验证。 （3）建立实桥有限元模型，利用 BP神经网络与改进 JC算法，从挠度及应力两方面对实桥工程可靠性进行评估，研究钢管混凝土拱桥正常使用极限状态的主要失效模式。并基于主要受力构件应力可靠度指标，建立钢管混凝土拱桥的结构等效体系及简化等效体系，计算了等效串联体系模式下结构应力可靠度指标。分析可靠度指标对正常使用极限状态方程参数的灵敏性，并结合灵敏度计算结果，减少随机变量个数，简化可靠度计算过程。 |
| 作者： | 杜岳涛 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 徐岳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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