一种区域混凝土桥梁震后损伤快速评估智能算法制造技术

本发明专利技术公开了一种区域混凝土桥梁震后损伤快速评估智能算法，包括以下步骤：收集目标区域内混凝土桥梁的设计信息；对收集到的桥梁信息参数进行概率分布拟合；基于拉丁超立方抽样的方法，生成桥梁样本；基于桥梁样本，进行地震动进行随机配对；通过弯矩

【技术实现步骤摘要】
一种区域混凝土桥梁震后损伤快速评估智能算法


[0001]本专利技术属于桥梁震后损伤评估
，尤其涉及一种区域混凝土桥梁震后损伤快速评估智能算法。

技术介绍

[0002]我国是一个地震多发国家，而且城市区域往往具有较多数量的混凝土桥梁，因此快速判定区域内混凝土桥梁在地震后的损伤状态可为赈灾救援的路线规划提供指导，也能为桥梁的管养维护提供决策帮助。目前的混凝土桥梁震后损伤判定方法往往依据地震易损性分析或者动力时程分析得到，这需要针对每个桥梁进行数值建模计算，非常费时费力，地震来临时也无法及时给出分析结果。同时，区域内混凝土桥梁具有不同的服役时间，需要考虑老化对其抗震性能的影响，使得传统方法难以在实际工程中实施。本专利技术通过机器学习技术，通过训练好的机器学习模型就可以直接依据桥梁的设计信息、地震动强度信息以及服役时间信息给出该桥梁的震后损伤状态，避免了繁琐的数值计算，十分适合区域内大规模混凝土桥梁的震后损伤评估。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是针对
技术介绍
的不足提供了一种区域混凝土桥梁震后损伤快速评估智本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种区域混凝土桥梁震后损伤快速评估智能算法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，收集目标区域内混凝土桥梁的设计信息，包括桥梁服役时间信息，以及桥面板截面尺寸，桥墩尺寸；步骤2，对收集到的设计信息参数进行概率分布拟合；步骤3，基于拉丁超立方抽样的方法，生成n个符合设计信息参数分布规律的桥梁样本；步骤4，基于n个抽样的桥梁样本，在OpenSees软件中对n个桥梁样本数据进行建模并与n条不同的地震动进行随机配对；步骤5，进行每个桥墩截面的弯矩
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曲率分析，分别得到每个桥墩截面的能力函数；进行n个桥梁在相应地震动下的动力时程分析，得到该桥梁在相应地震动下的桥墩曲率需求；步骤6，对n个桥梁的桥墩曲率需求与相应的地震能力值进行比较，得到桥梁在地震下的损伤状态；步骤7，将上述n个桥梁的基本信息参数以及地震动强度作为输入变量，桥梁震后损伤状态信息作为输出变量，采用XGBoost算法进行训练学习；步骤8，进行m轮迭代，得到具有最高准确率的XGBoost模型；步骤9，应用最优的XGBoost模型进行区域桥梁震后损伤评估。2.根据权利要求1所述的一种区域混凝土桥梁震后损伤快速评估智能算法，其特征在于：步骤1中，桥梁设计信息包括：桥梁跨径SpL，桥面板宽度DekW，混凝土强度fc，钢筋屈服强度fy，桥墩高度ColH，纵筋配筋率pl，箍筋配筋率pt，桥墩基底平动刚度Ft，桥墩基底平动刚度Fr，桥墩基底纵向与横向平动刚度比Ftr，桥台高度AbuH，桩平动刚度Pt，桥面板单位长度质量Mdec，阻尼比Dam，支座剪切模型Gof，支座摩擦系数Cof，桥面板与桥台间隙Abuga，桥面板与剪力键间隙SKga，服役时间CorT，总共19个参数；同时需要测得不同服役时间下桥梁相应的锈蚀率Xc。3.根据权利要求1所述的一种区域混凝土桥梁震后损伤快速评估智能算法，其特征在于：步骤2中，设计信息参数概率分布拟合函数假定为正态分布，所述拟合函数为：其中x为桥梁信息参数，μ为中心参数，σ为形状参数；同时建立锈蚀率Xc与服役时间CorT之间的函数关系，采用二次函数建立对应函数关系：Xc＝a2(CorT)+b(CorT)+c其中，a，b和c为拟合系数。4.根据权利要求1所述的一种区域混凝土桥梁震后损伤快速...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯德成，徐积刚，孙震，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：