基于变结构动态混合型贝叶斯网络的斜拉桥安全评估方法

    公开(公告)号:CN114329730B

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN202210007439.1

    申请日:2022-01-06

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 方圣恩 谭佳丽

    Abstract: 本发明提出基于变结构动态混合型贝叶斯网络的斜拉桥安全评估方法,利用变结构HDBN建立斜拉桥安全评估及预测模型,使各时间片下的BN拓扑一致,且基于力学方法及索应力影响矩阵构建,相邻时间片间的各连续型节点通过由前一时间片指向后一时间片的有向弧连接;通过设置各时间片间的转移网络拓扑相同而条件概率不同来形成变结构的HDBN,以体现斜拉桥外荷载水平的时序变化;当进行评估时,以之前某段时间监测得的拉索应力最大值作为证据,通过自动匹配对应的时间片为t,并将已知证据代入该时间片t的相应节点中,对模型各时间片的各节点值进行推理,以体系节点的状态概率作为安全评估的依据;本发明能仅根据少量索节点证据对斜拉桥安全性能进行有效评估。

    深度神经网络和贝叶斯网络耦合建网的结构安全评估方法

    公开(公告)号:CN114330069A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111665478.2

    申请日:2021-12-31

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 方圣恩 谭佳丽

    Abstract: 本发明提出深度神经网络和贝叶斯网络耦合建网的结构安全评估方法,包括以下步骤;步骤S1:对土木结构各DNN‑HBN耦合网节点进行编号;首先对外荷载及各构件响应进行编号,其变量类型为连续型;再为各构件响应节点和荷载节点设置离散隐藏节点,并设置离散的BN体系节点,其具有“安全”和“失效”两种状态,状态概率之和为1;步骤S2:通过有限元模型计算生成样本库;步骤S3:定义结合DNN和HBN的耦合网拓扑;步骤S4:同步进行DNN的训练和HBN的参数学习,得到DNN‑HBN耦合网;步骤S5:有监测证据输入耦合网时,对土木结构的体系状态概率进行推理,以推理得到的失效概率作为结构安全评估的依据;本发明可在不完备监测证据下推理得到复杂结构体系的失效概率。

    一种基于离散型贝叶斯网络的桁架结构安全性评估方法

    公开(公告)号:CN109376865B

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN201811412988.7

    申请日:2018-11-23

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 方圣恩 谭佳丽

    Abstract: 本发明涉及一种基于离散型贝叶斯网络的桁架结构安全性评估方法,首先,确定目标桁架的几何结构和各杆件的力学性能,在给定外荷载作用下计算各杆件内力与抗力的比值;其次,结合各杆件内力与抗力的比值定义各起因杆件和结果杆件,以各杆件的状态为节点,通过逻辑关系构建贝叶斯网络的拓扑结构;再次,将外荷载及各杆件的抗力假设为具有不同概率分布的随机变量,通过蒙特卡洛抽样并结合有限元数值分析得到大量学习样本,进而得到各节点间的条件概率表,得到贝叶斯网络的网络参数;最后,通过贝叶斯网络计算各杆件的状态(弹性、塑性、破坏)概率,有新证据加入时实时更新贝叶斯网络,重新计算各杆件的状态概率。

    一种减震装配式混凝土楼盖结构及其施工方法

    公开(公告)号:CN108691380B

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN201810686961.0

    申请日:2018-06-28

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 方圣恩 谭佳丽

    Abstract: 本发明涉及一种减震装配式混凝土楼盖结构,包括至少两根预制梁,所述预制梁上均设有嵌设凹槽,所述预制梁的上方设有若干块预制楼板,所述预制楼板上均固设有用于插入嵌设凹槽的倒扣把,相邻预制楼板间经预埋角钢件进行连接,所述倒扣把与嵌设凹槽之间、相邻预制楼板的预埋角钢件之间均填设有沥青连接层。该减震装配式混凝土楼盖结构的结构简单。

    一种土木工程结构可靠度演化及剩余寿命预测方法

    公开(公告)号:CN106407625B

    公开(公告)日:2019-04-05

    申请号:CN201611035706.7

    申请日:2016-11-23

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 方圣恩 谭佳丽

    Abstract: 本发明涉及一种土木工程结构可靠度演化及剩余寿命预测方法。首先,根据数值分析或力学知识判断结构可能的控制截面;其次,通过初始设计信息的统计结果假设各参数所服从分布,并由此计算结构抗力及荷载所服从的概率分布;再次,计算荷载、收缩及徐变影响下的刚度衰减系数D(i);进一步,更新结构抗力分布函数,由此得到此时的抗力概率分布,并到得可靠度‑荷载曲线关系;而后,建立可靠度‑时间曲线,预测结构经历荷载步i后结构剩余使用寿命;最后,结合实测信息不断更新剩余寿命预测结果,并以各控制截面的寿命最短值作为整个结构的剩余使用寿命。

    基于拉索应力时程曲线的斜拉桥等效车辆荷载识别方法

    公开(公告)号:CN115130185A

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202210793452.4

    申请日:2022-07-07

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于拉索应力时程曲线的斜拉桥等效车辆荷载识别方法,包括以下步骤:步骤S1:结合斜拉桥监测索位置和行车速度定义各相邻索出现波峰的最大时间差,并依据两相邻斜拉索波峰出现的先后顺序判断行车方向;步骤S2:结合行车方向的单向区间波峰识别方法,以识别出同辆车造成的相邻索波峰值;步骤S3:通过斜拉桥最边缘两根索之间出现波峰位置的距离和相应时间差计算车辆速度;步骤S4:基于子区间段车速进行错峰剔除;步骤S5:结合有限元模型进行等效车辆荷载识别;步骤S6:根据步骤S5得到的等效车辆荷载识别结果,直接对等效车辆荷载的分布情况进行统计,得到其概率密度曲线。本发明可以有效提高等效车辆荷载识别的精度。

    基于变结构动态混合型贝叶斯网络的斜拉桥安全评估方法

    公开(公告)号:CN114329730A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202210007439.1

    申请日:2022-01-06

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 方圣恩 谭佳丽

    Abstract: 本发明提出基于变结构动态混合型贝叶斯网络的斜拉桥安全评估方法,利用变结构HDBN建立斜拉桥安全评估及预测模型,使各时间片下的BN拓扑一致,且基于力学方法及索应力影响矩阵构建,相邻时间片间的各连续型节点通过由前一时间片指向后一时间片的有向弧连接;通过设置各时间片间的转移网络拓扑相同而条件概率不同来形成变结构的HDBN,以体现斜拉桥外荷载水平的时序变化;当进行评估时,以之前某段时间监测得的拉索应力最大值作为证据,通过自动匹配对应的时间片为t,并将已知证据代入该时间片t的相应节点中,对模型各时间片的各节点值进行推理,以体系节点的状态概率作为安全评估的依据;本发明能仅根据少量索节点证据对斜拉桥安全性能进行有效评估。

    一种减震装配式混凝土楼盖结构及其施工方法

    公开(公告)号:CN108691380A

    公开(公告)日:2018-10-23

    申请号:CN201810686961.0

    申请日:2018-06-28

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 方圣恩 谭佳丽

    CPC classification number: E04B5/02 E04B5/00 E04B5/023 E04B5/04

    Abstract: 本发明涉及一种减震装配式混凝土楼盖结构,包括至少两根预制梁,所述预制梁上均设有嵌设凹槽,所述预制梁的上方设有若干块预制楼板,所述预制楼板上均固设有用于插入嵌设凹槽的倒扣把,相邻预制楼板间经预埋角钢件进行连接,所述倒扣把与嵌设凹槽之间、相邻预制楼板的预埋角钢件之间均填设有沥青连接层。该减震装配式混凝土楼盖结构的结构简单。

    一种土木工程结构可靠度演化及剩余寿命预测方法

    公开(公告)号:CN106407625A

    公开(公告)日:2017-02-15

    申请号:CN201611035706.7

    申请日:2016-11-23

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 方圣恩 谭佳丽

    CPC classification number: G06F17/5009 G06F17/5004 G06F2217/76

    Abstract: 本发明涉及一种土木工程结构可靠度演化及剩余寿命预测方法。首先,根据数值分析或力学知识判断结构可能的控制截面;其次,通过初始设计信息的统计结果假设各参数所服从分布,并由此计算结构抗力及荷载所服从的概率分布;再次,计算荷载、收缩及徐变影响下的刚度衰减系数D(i);进一步,更新结构抗力分布函数,由此得到此时的抗力概率分布,并到得可靠度-荷载曲线关系;而后,建立可靠度-时间曲线,预测结构经历荷载步i后结构剩余使用寿命;最后,结合实测信息不断更新剩余寿命预测结果,并以各控制截面的寿命最短值作为整个结构的剩余使用寿命。

    深度神经网络和贝叶斯网络耦合建网的结构安全评估方法

    公开(公告)号:CN114330069B

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202111665478.2

    申请日:2021-12-31

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 方圣恩 谭佳丽

    Abstract: 本发明提出深度神经网络和贝叶斯网络耦合建网的结构安全评估方法,包括以下步骤;步骤S1:对土木结构各DNN‑HBN耦合网节点进行编号;首先对外荷载及各构件响应进行编号,其变量类型为连续型;再为各构件响应节点和荷载节点设置离散隐藏节点,并设置离散的BN体系节点,其具有“安全”和“失效”两种状态,状态概率之和为1;步骤S2:通过有限元模型计算生成样本库;步骤S3:定义结合DNN和HBN的耦合网拓扑;步骤S4:同步进行DNN的训练和HBN的参数学习,得到DNN‑HBN耦合网;步骤S5:有监测证据输入耦合网时,对土木结构的体系状态概率进行推理,以推理得到的失效概率作为结构安全评估的依据;本发明可在不完备监测证据下推理得到复杂结构体系的失效概率。

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