基于更新支持向量的大跨度斜拉桥体系可靠度分析

来源：计算力学学报杂志2015年第2期北京时间：

作者：刘扬,鲁乃唯,殷新锋

单位：长沙理工大学 桥梁结构安全控制湖南省工程实验室, 长沙 410114,长沙理工大学 桥梁结构安全控制湖南省工程实验室, 长沙 410114,长沙理工大学 桥梁结构安全控制湖南省工程实验室, 长沙 410114

摘要：针对斜拉桥静力体系可靠度分析中隐式功能函数重构和繁杂失效路径的特点,提出了一种基于更新支持向量的体系可靠度分析方法,将传统的用于构件可靠度分析的支持向量机(SVM)改进并应用于斜拉桥体系可靠度分析。该方法主要有4个步骤:首先通过构件的敏感分析识别斜拉桥的主要失效路径;其次采用最小二乘支持向量机(LS-SVM)对斜拉桥的隐式功能函数进行重构,并通过Monte-Carlo抽样得出构件的可靠指标;然后根据已经更新的有限元模型对支持向量进行更新,得出相关构件失效后的剩余构件的条件可靠指标;最后由结构体系的失效树和串并联关系得出斜拉桥的体系可靠度。主跨为420 m的混凝土斜拉桥算例分析表明了上述算法的有效性和实用性,同时也获得了该斜拉桥的主要失效路径并识别了影响其体系可靠度的主要构件。

关键词：桥梁工程,体系可靠度,斜拉桥,支持向量机,失效路径,

基金资助：国家自然科学基金(51378081);桥梁结构安全控制湖南省工程实验室开放基金(14KD08)资助项目.