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基于均匀设计和神经网络的拱桥可靠度计算
| 论文题名： | 基于均匀设计和神经网络的拱桥可靠度计算 |
| 关键词： | 均匀设计方法;人工神经网络;钢管混凝土拱桥;可靠度计算;计算方法;网络的可靠度;指标计算;体系可靠度;解放大桥;拱肋;结构可靠度;影响面;训练样本选取;神经网络理论;有限元模型;可靠性评估;可靠度评估;可靠度方法;主要方法;数值算例 |
| 摘要： | 近二十年来大跨度钢管混凝土拱桥在我国得到广泛的应用，但钢管混凝土拱桥的设计理论落后于工程建设。目前基于可靠度理论的拱桥设计方法尚未完全建立，拱桥结构的可靠度评估和计算方法还有许多问题亟待研究。本文以广州解放大桥为工程背景，提出了基于均匀设计和神经网络的可靠度计算方法，通过ANSYS和MATLAB实现了该桥拱肋体系的可靠度计算，完成了以下主要工作： 本文首先综述了可靠度指标计算的主要方法并分析了这些方法在可靠性评估中的局限性及优缺点。然后简述了人工神经网络的基本原理，对BP神经网络进行了详细的介绍，分析了BP神经网络存在的不足并提出了相应的解决办法。 根据神经网络的特点，引入了均匀设计方法进行神经网络训练样本选取，提出了基于均匀设计和神经网络的影响面可靠度计算方法，并在MATLAB中实现了该方法计算结构可靠度指标。数值算例的可靠度指标结果与理论可靠度指标相差很小，验证了该方法的正确性和计算精度。 通过建立的广州解放大桥ANSYS有限元模型，在分析影响钢管混凝土拱桥可靠度的因素的基础上，应用基于均匀设计和神经网络的可靠度方法实现了该桥拱肋体系的可靠度计算。结果表明该桥的拱肋体系可靠度指标较高，拱肋下缘受压破坏是最易于出现的破坏模式。 本文提出了一种基于均匀设计和人工神经网络理论的影响面可靠度计算方法，与传统的方法相比，该方法易于操作且结果合理，可为桥梁结构体系可靠度计算提供参考。 |
| 作者： | 李炳秋 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 颜全胜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华南理工大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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