一种简支梁桥荷载试验加载车辆自匹配布置方法技术

本发明专利技术涉及桥梁荷载试验技术领域，尤其涉及一种简支梁桥荷载试验加载车辆自匹配布置方法，通过建立简支梁桥荷载试验加载车辆布置数据库，采用模糊C均值聚类算法，通过迭代最大误差参数ε验证模糊聚类目标函数前后两次迭代计算结果，实现对桥梁参数样本数据库中所有样本的最优分类，并得到每一类别样本的类别中心和相应的理论加载车数量；在进行荷载试验时，仅需根据桥梁参数样本数据库中涉及的参数对试验桥梁进行测量，根据新桥梁参数样本相对各类别聚类中心的隶属度值，进行加权计算，确定新桥梁荷载试验所需加载车数量，实现了简支梁桥荷载试验的自动布载，再将本次荷载试验方案加入到样本数据库中更新数据库，重新计算聚类中心和类别对应的加载车理论数量。类中心和类别对应的加载车理论数量。类中心和类别对应的加载车理论数量。

【技术实现步骤摘要】
一种简支梁桥荷载试验加载车辆自匹配布置方法


[0001]本专利技术涉及桥梁荷载试验
，尤其涉及一种简支梁桥荷载试验加载车辆自匹配布置方法。

技术介绍

[0002]桥梁荷载试验作为评估桥梁承载能力和运营状态的主要方法，通过建立桥梁有限元模型计算设计荷载和车辆荷载作用的效应，根据加载效率进一步确定加载车的布置方案，其中加载车数量的选取成为荷载试验布载的核心指标。
[0003]实施中，根据荷载试验的经验，标准三轴车成为主要应用的加载车型，跨中最大弯矩加载、1/4跨最大弯矩加载和支点最大剪力加载时加载车后轴位于加载控制截面，加载车一般采用同向布置，需要调整的仅为加载车数量和间距。目前荷载试验一方面需要依赖技术人员的经验，另一方面需要进行多次试算，造成荷载试验加载方案的差异化明显，同时存在多次无效的计算，工作量大，效率低。随着荷载试验案例的不断积累，取得了大量的先验经验，但仍未形成可用于荷载试验加载车自动布置的数据库，实现加载方案的自匹配。
[0004]鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种简支梁桥荷载试验加载车辆自匹配布置方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：设定荷载试验中加载车辆的统一标准；S2：使用标准车辆进行大量荷载试验并收集试验参数构建样本数据库；S3：对所有样本进行最优分类，并计算每一类别的聚类中心o
k
；S4：统计每一类别中所有样本的加载车数量，并分析出每一类别的理论加载车数量；S5：采集进行荷载试验桥梁的新参数，并计算新参数与每一类别聚类中心的隶属度值，进而确定加载车辆的数量；S6：将新的荷载试验数据加入样本数据库中，重复步骤S3～S5。2.根据权利要求1所述的简支梁桥荷载试验加载车辆自匹配布置方法，其特征在于，在上述步骤S3中对所有样本进行最优分类包括以下步骤：S31：设置初始类别数k，以及每一类别的初始聚类中心，设置模糊加权指数m和迭代最大误差参数ε，初始化J
m0
＝0，T＝1；S32：计算第T次迭代时的隶属度值u
ij
；S33：将计算的隶属度值和聚类中心分别代入聚类目标函数J
m
(U,O)，求差并与迭代最大误差参数ε相比较；S34：若满足条件：||J
mT
‑
J
m(T
‑
1)
||＜ε，则计算终止并进入步骤S37，否则进入步骤S35；S35：根据隶属度值u
ij
计算每一类别的聚类中心o
i
；S36：迭代次数增加，即T＝T+1，重复步骤S32～S34；S37：根据隶属度值对样本进行分类。3.根据权利要求2所述的简支梁桥荷载试验加载车辆自匹配布置方法，其特征在于，样本数据库X＝{x1，x2，x3，
…
，x
n
}，k个类别相应的聚类中心为O＝{o1，o2，o3，
…
，o
k
}(1＜k＜n)，上述步骤S32中根据如下公式计算隶属度值u
ij
：其中，d
ij
为样本到聚类中心的欧式距离，根据如下公式计算：d
ij
＝||x
j
‑
o
i
||；其中，u
ij
表示第j个样本对第i个类别的隶属度值，1≤i≤k，1≤j≤n，d
rj
表示第j个样本分别与1～k个类别聚类中心的距离，模糊加权指数m...

【专利技术属性】
技术研发人员：王贤强，张建东，周海川，刘朵，徐剑，陆军，李明，何连海，杨羿，周倩，
申请(专利权)人：苏交科集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：