一种确定钢管混凝土承载力设计误差分布的熵方法技术

本发明专利技术公开了一种确定钢管混凝土承载力设计误差分布的熵方法，首先通过候选分布刻画钢管混凝土承载力设计误差的分布，然后分别计算承载力设计误差的标准熵和预测熵，最后通过偏差指标确定钢管混凝土承载力设计误差的最佳分布。熵方法选择钢管混凝土承载力设计误差的分布，充分考虑了承载力误差设计数据中的不确定性，且技术特点简单，方便工程技术人员的使用。本发明专利技术可用于预测钢管混凝土承载力设计误差，进而估计承载力的置信区间，是设计钢管混凝土组合工程结构的参考，具有重要的理论和工程意义。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，首先通过候选分布刻画钢管混凝土承载力设计误差的分布，然后分别计算承载力设计误差的标准熵和预测熵，最后通过偏差指标确定钢管混凝土承载力设计误差的最佳分布。熵方法选择钢管混凝土承载力设计误差的分布，充分考虑了承载力误差设计数据中的不确定性，且技术特点简单，方便工程技术人员的使用。本专利技术可用于预测钢管混凝土承载力设计误差，进而估计承载力的置信区间，是设计钢管混凝土组合工程结构的参考，具有重要的理论和工程意义。【专利说明】
本专利技术属于钢管混凝土承载力预测领域，具体涉及。
技术介绍
钢管混凝土兼具钢结构和钢筋混凝土结构的优点，目前该组合结构已广泛应用于高层建筑工程、铁路车站工程、大跨度桥梁工程等。钢管混凝土的承载力取决于构件中钢管及核心混凝土的相互约束作用，由于材料力学性能的分散性，导致其波动性较大。因而，准确估计钢管混凝土的承载力，不仅可以提高工程结构的安全性，同时大大节约建设成本。现有预测钢管混凝土承载力的方法中，通常将承载力设计误差作为随机变量，利用误差的统计分布估计承载力的置信区间。常见的统计分布，如正态分布和对数正态分布等，均是用于描述承载力设计误差的统计分布，但如何从众多的候选统计分布中确定最恰当的分布是设计钢管混凝土承载力的前提。确定钢管混凝土设计误差分布的常用方法有Kolmogorov-Smirnov (K-S)检验法、卡方检验法、最小均方误差准则等。其中，K-S检验法只通过累计分布函数的最大绝对误差判断候选分布的好坏，忽略了误差数据的大量信息；卡方检验法依赖误差数据区间的划分，判断结果不稳定；最小均方误差准则会忽略较大误差数据的影响，尤其当误差数据分布不均匀时，可能会给出错误的判断结果。在国内，已有多项专利技术涉及误差分布，如专利CN103295077A “一种考虑预测误差分布特性的风电场集群调度方法”，通过统计方法分析历史误差概率分布特性，但未指出误差的概型；CN103296701A “一种风电场有功功率控制方法”，假设风电场有功功率预测误差分布函数为正态分布，并采用卡方检验确定分布概型。因此，需要一种新的确定钢管混凝土承载力设计误差分布的方法以解决上述问题。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术针对现有技术中确定钢管混凝土承载力设计误差分布的缺陷，提供。技术方案:为解决上述技术问题，本专利技术的确定钢管混凝土承载力设计误差分布的熵方法采用如下技术方案:，包括如下步骤:I)、获取钢管混凝土承载力的试验数据；2)、利用不同的设计规范方法预测钢管混凝土的承载力；3)、结合步骤I)中的试验数据和步骤2)中的预测值，采用下式计算钢管混凝土承载力设计误差NM=寸 P其中，凡为钢管混凝土承载力的试验值，Np为钢管混凝土承载力的预测值；4)、采用候选的统计分布确定步骤3)中钢管混凝土承载力设计误差的累计分布；5)、结合步骤4)得到的累计分布，分别计算钢管混凝土承载力设计误差的标准熵和预测熵，其中，承载力设计误差的标准熵通过下式计算得到:【权利要求】1.，其特征在于，包括如下步骤: 1)、获取钢管混凝土承载力的试验数据； 2)、利用不同的设计规范方法预测钢管混凝土的承载力； 3)、结合步骤I)中的试验数据和步骤2)中的预测值，采用下式计算钢管混凝土承载力设计误差 2.如权利要求1所述的确定钢管混凝土承载力设计误差分布的熵方法，其特征在于，步骤4)中所述候选的统计分布为稳定分布。3.如权利要求1所述的确定钢管混凝土承载力设计误差分布的熵方法，其特征在于，步骤2)中所述设计规范方法为中国的DL/T1999、日本的AIJ1997、欧洲的EU2004或美国的AISC2005。【文档编号】G06F19/00GK103886186SQ201410079444【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年3月5日 优先权日:2014年3月5日 【专利技术者】陈文 , 梁英杰 申请人:河海大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定钢管混凝土承载力设计误差分布的熵方法，其特征在于，包括如下步骤：1）、获取钢管混凝土承载力的试验数据；2）、利用不同的设计规范方法预测钢管混凝土的承载力；3）、结合步骤1）中的试验数据和步骤2）中的预测值，采用下式计算钢管混凝土承载力设计误差M=NeNp]]>其中，Ne为钢管混凝土承载力的试验值，Np为钢管混凝土承载力的预测值；4）、采用候选的统计分布确定步骤3）中钢管混凝土承载力设计误差的累计分布；5）、结合步骤4）得到的累计分布，分别计算钢管混凝土承载力设计误差的标准熵和预测熵，其中，承载力设计误差的标准熵通过下式计算得到：Es=-Σi=1n[ps(xi)/Ps]ln[ps(xi)/Ps]]]>其中，ps（xi）为承载力设计误差M不大于xi的标准概率，Ps为承载力误差M标准累积概率的总和，其中，n是步骤1中试验数据的个数，xi是承载力设计误差随机变量的值，承载力设计误差的预测熵通过下式计算得到：Eo=-Σi=1n[po(xi)/Po]ln[po(xi)/Po]]]>其中，po（xi）为承载力设计误差M不大于xi的预测概率，Po为候选分布累积概率的总和，其中，n是步骤1中试验数据的个数，xi是承载力设计误差随机变量的值，6）、利用步骤5）得到的钢管混凝土承载力设计误差的标准熵和预测熵，采用偏差指标ε确定钢管混凝土承载力设计误差的最佳分布，ε＝|Es‑Eo|其中，最小偏差指标ε对应的候选的统计分布即为承载力设计误差的最佳分布。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文，梁英杰，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32