[发明专利]一种桥梁施工扰度灵敏度分析方法

说明书

本发明公开了一种桥梁施工扰度灵敏度分析方法，包括以下步骤：步骤S1、建立历史数据库；步骤S2、对历史数据库中的各参数做标准化处理；步骤S3、基于标准化处理后的各参数数据，取该参数的所有数据平均值后，并将参数分布产生样本量为N的随机数；步骤S4、集成混合学习器；步骤S5、利用混合学习器中建立主梁的三维扰度模型；步骤S6、用算数平均中线法得到多个扰度值作为样本输出值；步骤S7、求各个参数对于样本输出值的条件期望；步骤S8、根据Sobol灵敏度分析系统，计算参数对主梁扰度的影响程度的大小。本发明通过分析各个参数对主梁扰度的影响程度，以指导施工时对影响程度较大的参数进行严格观测和控制，以避免造成资源的浪费和降低施工效率。

技术领域

本发明涉及桥梁施工领域。更具体地说，本发明涉及一种桥梁施工扰度灵敏度分析方法。

背景技术

随着我国交通运输事业的快速发展，桥梁工程建设数量和规模也不断的增加，相较于一般的工程项目建设，桥梁建设有着施工工序多、施工过程复杂等特点，另外密集的交通线路使得对桥梁建设的需求越来越多，这类桥梁对施工工期也有着更高的要求，因此良好的施工措施对桥梁建设来说是十分重要的。

对桥梁采用悬臂浇筑法施工时，为确保大桥线形平顺且能顺利合拢，在施工过程中对主梁扰度的控制至关重要，但影响主梁扰度的参数有很多，然而并不是每一个参数都会对主梁的扰度产生较大的影响，若在施工过程中，对每一个参数都无差别观测和控制，必然会对施工工期造成影响，同时也会造成资源的浪费，为此，在施工过程中分析各种参数对主梁扰度的影响程度，并得到主要影响参数对主梁扰度的量化影响程度显得尤为重要。

发明内容

本发明还有一个目的是提供一种分析桥梁施工过程中各个参数对主梁扰度的影响程度的桥梁施工扰度灵敏度分析方法，以指导施工时对影响程度较大的参数进行严格观测和控制，以避免造成资源的浪费和降低施工效率。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种桥梁施工扰度灵敏度分析方法，包括以下步骤：

步骤S1、以已完工的桥梁施工项目中积累的项目数据为基础，建立多组包含与主梁扰度相关的主梁抗弯刚度参数、主梁节段重力荷载参数、施工临时荷载参数、挂篮前移形成的等效力偶参数、预应力作用的等效轴向力参数和等效力偶的历史数据库；

步骤S2、对历史数据库中的各参数做标准化处理，得到新的各参数数据；

步骤S3、基于标准化处理后的各参数数据，任一种参数取该参数的所有数据的平均值后，得到一组新的与主梁扰度相关的参数，并将参数分布产生样本量为N的多组随机数；

步骤S4、将多个学习器进行整合，得到混合学习器，所述混合学习器包括有限元分析软件、算术平均中线法、状态依存参数法和Sobol灵敏度分析系统，多个学习器之间相互进行数据传输；

步骤S5、以多组随机数作为样本输入值输入到混合学习器中，通过有限元分析软件建立主梁的三维扰度模型；

步骤S6、利用有限元分析软件多次调用三维扰度模型，并仿真主梁施工过程产生的扰度-时间图，用算数平均中线法得到数量为N的多个扰度值作为样本输出值；

步骤S7、基于样本输入值和样本输出值，根据状态依存参数法分别求各个参数对于样本输出值的条件期望；

步骤S8、基于求解的各个参数对于样本输出轴的条件期望，根据Sobol灵敏度分析系统，计算各个参数对主梁扰度的影响程度的大小。

优选的是，所述步骤S3中，每种参数取该参数的所有数据的平均值后为服从正态分布的随机变量，变异系数为0.1，多个参数之间均不相关。

优选的是，所述步骤S3中通过蒙特卡洛方法对相关的参数分布以产生样本量为N的多组随机数。

优选的是，所述Sobol灵敏度分析系统包括：