大跨度拱桥:吊杆结构风致疲劳研究

第1章 绪论 1.1 研究背景与意义 1.2 国内外研究现状 1.2.1 吊杆结构疲劳应力分析研究现状 1.2.2 考虑腐蚀作用的吊杆结构疲劳寿命评估研究现状 1.2.3 吊杆结构疲劳可靠度分析研究现状 1.3 现有研究存在的不足 1.4 技术路线与主要研究工作 1.4.1 技术路线 1.4.2 主要研究工作 第2章 基于多种机器学习方法的风速预测模型应用对比 2.1 三种机器学习方法 2.1.1 广义回归神经网络方法 2.1.2 反向传播神经网络方法 2.1.3 极限学习机方法 2.2 三种优化算法及有限混合方法 2.2.1 交叉验证算法 2.2.2 遗传算法 2.2.3 粒子群优化算法 2.2.4 有限混合方法 2.3 基于机器学习方法的风速预测 2.3.1 桥梁健康监测系统 2.3.2 三种预测性能评价指标 2.3.3 风速预测结果 2.4 本章小结 第3章 基于高斯先验的贝叶斯模型的风速概率预测 3.1 基于高斯先验的贝叶斯模型 3.1.1 贝叶斯模型 3.1.2 高斯过程模型 3.1.3 协方差函数 3.1 _4超参数估计 3.2 基于贝叶斯模型的风速概率预测 3.2.1 基于移动窗口的贝叶斯模型 3.2.2 短期风速概率预测模型的评价指标 3.2.3 短期风速概率预测结果 3.3 本章小结 第4章 基于风速风向联合有限混合分布的风荷载建模 4.1 风速风向联合有限混合分布建模 4.1.1 有限混合分布模型 4.1.2 基于有限混合分布的风速建模 4.1.3 基于有限混合分布的风向建模 4.1.4 基于有限混合分布的风速风向联合概率建模 4.2 基于有限混合联合分布的风荷载计算 4.2.1 模型参数估计 4.2.2 *优模型判断准则 4.2.3 风荷载计算 4.3 有限混合联合概率分布在风场建模中的应用 4.3.1 风场数据统计分析 4.3.2 极值风速概率建模 4.3.3 风向概率建模 4.3.4 耦合变量概率建模 4.3.5 联合分布概率建模 4.3.6 极值风荷载计算 4.4 本章小结 第5章 考虑风与结构相互作用的桥梁吊杆疲劳寿命计算 5.1 风与结构相互作用影响桥梁吊杆应力因素分析 5.1.1 湍流模型对桥梁吊杆风场的影响 5.1.2 风向对桥梁吊杆风场的影响 5.1.3 风速风向对桥梁吊杆应力的影响 5.2 桥梁吊杆疲劳寿命计算方法 5.2.1 雨流计数法 5.2.2 S-N曲线与主S-N曲线 5.2.3 累计疲劳损伤计算方法 5.3 风速风向联合作用下吊杆疲劳寿命计算 5.3.1 风速风向联合作用下风荷载时程计算 5.3.2 桥梁吊杆结构应力响应时程计算 5.3.3 桥梁吊杆疲劳寿命计算 5.4 本章小结 第6章 考虑腐蚀作用的桥梁吊杆疲劳寿命计算 6.1 桥梁吊杆腐蚀-疲劳耦合寿命曲线计算模型 6.1.1 腐蚀-疲劳耦合作用机理 6.1.2 腐蚀疲劳点蚀坑萌生阶段 6.1.3 腐蚀疲劳裂纹扩展阶段 6.1.4 腐蚀疲劳耦合寿命曲线 6.2 腐蚀环境因素对桥梁吊杆疲劳寿命的影响 6.2.1 腐蚀电流对吊杆疲劳寿命的影响 6.2.2 大气腐蚀速率对吊杆疲劳寿命的影响 6.2.3 加载频率对吊杆疲劳寿命的影响 6.2.4 循环荷载作用因子对吊杆疲劳寿命的影响 6.2.5 腐蚀坑形貌对吊杆疲劳寿命的影响 6.3 本章小结 第7章 基于贝叶斯网络的桥梁吊杆系统时变疲劳可靠度评估 7.1 桥梁吊杆损伤识别计算方法 7.1.1 桥梁吊杆的动力特性有限元模型 7.1.2 附加质量法 7.1.3 贝叶斯优化 7.1.4 桥梁吊杆损伤识别计算案例 7.2 桥梁吊杆时变疲劳可靠度评估 7.2.1 贝叶斯网络方法 7.2.2 疲劳可靠度理论 7.2.3 蒙特卡罗积分方法 7.2.4 桥梁吊杆时变可靠度计算案例 7.3 本章小结 参考文献