[发明专利]正交异性钢桥面板焊接节点实测应力幅动态概率建模方法

摘要

正交异性钢桥面板焊接节点实测应力幅动态概率建模方法，实施流程如下：A.收集传感器数据，获得应变；B.基于雨流计数法得到应力幅、平均应力和循环次数；C.统计分析建立标准日应力谱；D.基于EM算法的参数估计并获得最优概率模型；E.贝叶斯动态更新模型。

主权项

1.正交异性钢桥面板焊接节点实测应力幅动态概率建模方法，具体实施流程如下：A.选定截面及测点并收集数据；A1.全面了解所检测桥梁的基本信息，对桥梁整体受力性能进行分析；A2.根据桥型及受力特点，选定截面及测点，收集焊接节点处的实测应变数据；B.编制应力谱；B1.对实测应变数据进行预处理，应变时程数据乘以钢材的弹性模量得到应力；B2.应用雨流计数法得到每个应力循环对应的应力幅、平均应力和循环次数，通过统计分析编制标准日应力谱；C.应力幅值概率模型确定；C1.确定应力幅值模型；C2.选定模型参数θ并对其进行初始化；C3.E步：已知观测数据y以及当前参数估计值，z为隐变量，根据求得极大似然函数的期望值；C4.M步：通过估计参数值θ⁽ⁱ⁺¹⁾使似然函数期望值最大；C5.重复E、M步，直到满足收敛条件结束；C6.得到应力幅值概率模型；C7.根据AIC准则选择最优概率模型；D.贝叶斯动态模型更新；D1.基于EM算法进行模型的参数估计，并由AIC准则得出应力幅值的最优概率模型，以此作为先验分布；D2.x为观测量，z为关于x的模型预测，e为误差项，x＝z+e，似然函数即条件概率密度函数为D3.由f'(θ|x)＝cp(x|θ)f'(θ)便可以得出后验分布，进行模型参数的更新；但方程f'(θ|x)＝cp(x|θ)f'(θ)的比例常数c不能通过分析获得；此处假定一个后验分布，应用MCMC法对该模型进行随机抽样和模拟试验，对模型参数进行统计分析；D4.将得到的后验分布作为先验分布，结合观测到的数据，不断进行更新。