原文传递
基于LightGBM算法的索结构参数识别方法研究
| 论文题名： | 基于LightGBM算法的索结构参数识别方法研究 |
| 关键词： | 索结构;频率法;机器学习;LightGBM算法;索参数识别 |
| 摘要： | 索支撑体系由于其承载力大、传力明确、造型美观等优点而广泛应用于桥梁结构尤其是大跨度桥梁结构中。而索支撑体系的参数识别是保证施工阶段和运用阶段安全性耐久性的重要保障。本文基于频率法基本理论，通过物理参数间的固有联系，提出计算一端固结一端铰接拉索索力的实用计算方法。同时提出了一种采用LightGBM算法对索结构进行参数识别的方法，最后通过试验研究以及实际工程的实测数据，对上述方法的可行性和准确性进行了验证。主要研究内容如下： （1）归纳总结了4种不同条件下拉索的自由振动方程，并得到了弦振动理论以及考虑抗弯刚度的两端铰接拉索的索力计算公式，总结了前人对于两端固结拉索计算索力的实用公式。最后，根据拉索自由振动微分方程中的固有物理关系，推导出了适用于一端固结一端铰接拉索索力识别的简单实用公式。 （2）机器学习算法由于其高效计算能力广泛应用于工程项目中，提出一种使用LightGBM算法进行拉索参数识别的方法。用Abaqus有限元软件数值模拟生成多组提供训练的样本集，通过训练得到的LightGBM算法模型对索参数进行识别，算法预测精度满足实际工程的要求。 （3）设计拉索缩尺试验，拉索边界条件为两端铰接，使用LightGBM算法进行索力识别，验证了该方法的准确性。根据实际工程的实测数据，在边界条件为一端固结一端铰接的情况下，使用本文推导的实用公式以及LightGBM算法进行索力识别，计算结果具有良好精度。 |
| 作者： | 谭鼎融 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 黄永辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广州大学 |
| 学位年度： | 2022 |
检索历史
应用推荐
