响应面法在大跨轨道斜拉桥索塔长期变形预测中的应用

来源：江苏大学学报·自然科学版杂志2016年第3期北京时间：

作者：辛景舟,周建庭,杨洋,仲建华,牛云峰

单位：1.重庆交通大学 土木工程学院, 重庆 400074; 2.重庆市质量和标准化研究院, 重庆 400023; 3.重庆轨道交通(集团)有限公司, 重庆 400042

摘要：为探究大跨径轨道专用斜拉桥索塔长期变形的离散性,以重庆蔡家嘉陵江大桥为工程实例,考虑5个主要结构参数,进行中心复合设计法三水平试验设计,构造不含交叉项的二次多项式响应面模型,将索塔变形与各随机参数之间的复杂隐性关系通过近似的显式函数关系表达出来,运用F检验和修正的决定系数进行响应面模型的显著性和精度检验,采用后退回归进行基函数显著性分析,实现响应面模型的简化．最后,基于Monte Carlo抽样分析,对索塔长期变形进行概率意义上的预测．预测结果表明:确定性方法和不确定性方法计算所得的位移差异由1年的1322 mm增大到30年的7162 mm,参数的随机性对斜拉桥索塔塔顶位移的预测结果有较大影响,考虑参数的随机性有助于衔接结构设计状态与施工状态．

关键词：索塔, 变形预测, 响应面法, 中心复合设计, 蒙特卡罗抽样

基金资助：<p>国家自然科学基金资助项目(51278512); 国家杰出青年科学基金资助项目(51425801)</p>