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基于DLM的桥梁结构承载力的贝叶斯预测
  • ISSN号:0367-6234
  • 期刊名称:哈尔滨工业大学学报
  • 时间:2012.12.30
  • 页码:13-17
  • 分类:TU391[建筑科学—结构工程] TU392.5[建筑科学—结构工程]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工业大学土木工程学院,哈尔滨150090
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50978080,50678057)
  • 相关项目:钢筋混凝土框架结构整体抗震性能系数的试验与数值模拟及概率评定
中文摘要:

为结合检测信息和承载力的先验模型来对桥梁结构性能进行预测,认为结构性能随时间变化的动态测量为一个时间序列,然后引入了动态线性模型(DLM)对结构性能进行预测.考虑到桥梁结构性能的时变特性,运用贝叶斯动态模型建立了退化抗力的状态方程和观测方程,并通过贝叶斯因子来对检测信息进行监控,然后结合参数的先验信息,对退化抗力的状态参数进行贝叶斯后验概率推断,建立了一个动态线性模型来对结构抗力短期的变化趋势进行预测.为了结构性能线性模型的贝叶斯动态修正,确定了一步向前预测分布和滤波分布.基于检测信息,考虑到变量估计主观认识的不确定性,引入折扣因子来确定状态误差方差矩阵.最后,通过算例论证了本文方法的适用性.

英文摘要:

To predict the bridge structure performance based on inspection information and the priori model of bearing capacity,the dynamic measure of structural performance over time is treated as a time series,a Bayesian dynamic linear model(DLM) is then introduced.Considering the time-dependent characteristics of structural performance of the considered bridge,this paper proposes the probability method of bridge resistance degradation predication.State equation and observation equation of resistance degradation are established with Bayesian dynamic linear model.Combining parameters' prior information with the early resistance observation data containing noise,the resistance degradation state parameters are deduced with Bayesian Posterior Probability.A dynamic linear model is built to forecast the short-term trend of structural resistance.The one-step-ahead forecast distribution and the filtering distribution are determined for Bayesian dynamic updating.To allow for the epistemic uncertainty in variance estimation based on inspection information,a discount factor approach is made for specification of unknown variance matrix.Finally,a RC girder is taken as an illustration example to demonstrate the applicability of the proposed method.

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期刊信息
  • 《哈尔滨工业大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国工业和信息化部
  • 主办单位:哈尔滨工业大学
  • 主编:冷劲松
  • 地址:哈尔滨市南岗区西大直街92号
  • 邮编:150001
  • 邮箱:
  • 电话:0451-86403427 86414135
  • 国际标准刊号:ISSN:0367-6234
  • 国内统一刊号:ISSN:23-1235/T
  • 邮发代号:14-67
  • 获奖情况:
  • 2000年获黑龙省科技期刊评比一等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:27329