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基于自适应嵌套抽样和贝叶斯理论的桥梁有限元模型修正
被引量：
1
1
作者
徐希堃
洪彧
+3 位作者
许靖业
周志达
蒲黔辉
文旭光
《西南交通大学学报》
北大核心
2025年第2期503-512,共10页
在基于有限元模型的桥梁健康监测中,贝叶斯模型修正技术通常被用于量化有限元模型中重要参数的不确定性,以解决模型修正中由于测量误差、建模误差、计算误差等造成的非唯一解问题.为解决由于大量调用有限元模拟运算,导致修正效率低下的...
在基于有限元模型的桥梁健康监测中,贝叶斯模型修正技术通常被用于量化有限元模型中重要参数的不确定性,以解决模型修正中由于测量误差、建模误差、计算误差等造成的非唯一解问题.为解决由于大量调用有限元模拟运算,导致修正效率低下的问题,基于自适应嵌套抽样(ANS)算法,提出一种贝叶斯模型修正方法.该方法利用模态参数构建概率目标函数,并采用ANS算法对其进行逼近,ANS保留了嵌套抽样(NS)的性质,通过逐层缩小抽样范围,使得样本最终逼近最优参数;通过逐层近似,将高维积分问题转化为简单的一维积分问题,简化了证据值和后验概率密度值的计算过程;在此基础上,ANS算法在迭代过程中通过自适应地调整样本数量,减少对有限元模型的调用;最后,对一座人行桁架桥进行了贝叶斯有限元模型修正试验.结果表明:在相同算法参数设置下,ANS算法相比传统NS算法降低了约84%的有限元模拟调用次数,节省了约86%计算时间,并能获得同等精度的不确定性修正结果.
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关键词
有限元
模型
贝叶斯模型修正
不确定性量化
嵌套抽样算法
自适应算法
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职称材料
基于贝叶斯理论的钢筋再生混凝土梁受剪承载力预测模型
被引量：
2
2
作者
脱俗
余勇
+3 位作者
陈文广
郭雄伟
王忠东
徐金俊
《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》
北大核心
2022年第2期242-250,共9页
受剪承载力是开展钢筋再生混凝土结构设计和修复加固所依据的重要性能指标之一,发展其计算理论具有较强的科学与实践意义.然而受制于有限的试验数据及再生混凝土材性离散较大等原因,现行规范在预估此类构件受剪承载力时,往往简单对混凝...
受剪承载力是开展钢筋再生混凝土结构设计和修复加固所依据的重要性能指标之一,发展其计算理论具有较强的科学与实践意义.然而受制于有限的试验数据及再生混凝土材性离散较大等原因,现行规范在预估此类构件受剪承载力时,往往简单对混凝土强度进行折减,套用普通钢筋混凝土构件的计算公式.该法通常存在精度低和稳定性差等问题.为此,首先尝试建立包含206根再生混凝土无腹筋梁的抗剪试验数据库,用以评估现存规范与经验计算公式的准确性及可靠性;紧接着,选定预测效果较好的ACI318-2014规范和学者Zsutty建议公式为先验模型,基于贝叶斯统计理论对先验模型和试验信息进行统计推断,构建起无箍筋钢筋再生混凝土梁受剪承载力计算概率模型;随后通过未知参数的筛选剔除,修正得到后验模型.研究结果表明:贝叶斯方法充分融合了先验模型的完备性及大量试验数据的准确性,能更精准地预测再生混凝土无腹筋梁的受剪强度.
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关键词
再生混凝土无腹筋梁
受剪承载力
贝叶斯模型修正
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职称材料
题名
基于自适应嵌套抽样和贝叶斯理论的桥梁有限元模型修正
被引量：
1
1
作者
徐希堃
洪彧
许靖业
周志达
蒲黔辉
文旭光
机构
西南交通大学土木工程学院
南宁学院广西中国-东盟综合交通国际联合重点实验室
出处
《西南交通大学学报》
北大核心
2025年第2期503-512,共10页
基金
广西科技计划(AA21077011)
中央高校基本科研业务费专项资金(2682022CX003)。
文摘
在基于有限元模型的桥梁健康监测中,贝叶斯模型修正技术通常被用于量化有限元模型中重要参数的不确定性,以解决模型修正中由于测量误差、建模误差、计算误差等造成的非唯一解问题.为解决由于大量调用有限元模拟运算,导致修正效率低下的问题,基于自适应嵌套抽样(ANS)算法,提出一种贝叶斯模型修正方法.该方法利用模态参数构建概率目标函数,并采用ANS算法对其进行逼近,ANS保留了嵌套抽样(NS)的性质,通过逐层缩小抽样范围,使得样本最终逼近最优参数;通过逐层近似,将高维积分问题转化为简单的一维积分问题,简化了证据值和后验概率密度值的计算过程;在此基础上,ANS算法在迭代过程中通过自适应地调整样本数量,减少对有限元模型的调用;最后,对一座人行桁架桥进行了贝叶斯有限元模型修正试验.结果表明:在相同算法参数设置下,ANS算法相比传统NS算法降低了约84%的有限元模拟调用次数,节省了约86%计算时间,并能获得同等精度的不确定性修正结果.
关键词
有限元
模型
贝叶斯模型修正
不确定性量化
嵌套抽样算法
自适应算法
Keywords
Finite element model
Bayesian model updating
parameter uncertainty quantification
nested sampling algorithm
adaptive algorithm
分类号
U441 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
基于贝叶斯理论的钢筋再生混凝土梁受剪承载力预测模型
被引量：
2
2
作者
脱俗
余勇
陈文广
郭雄伟
王忠东
徐金俊
机构
东莞职业技术学院商贸学院
东莞理工学院生态环境与建筑工程学院
南京工业大学土木工程学院
中建七局(上海)有限公司
出处
《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》
北大核心
2022年第2期242-250,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(52008108)
广东省基础与应用基础研究基金粤莞区域联合青年基金项目(2019A1515110481)。
文摘
受剪承载力是开展钢筋再生混凝土结构设计和修复加固所依据的重要性能指标之一,发展其计算理论具有较强的科学与实践意义.然而受制于有限的试验数据及再生混凝土材性离散较大等原因,现行规范在预估此类构件受剪承载力时,往往简单对混凝土强度进行折减,套用普通钢筋混凝土构件的计算公式.该法通常存在精度低和稳定性差等问题.为此,首先尝试建立包含206根再生混凝土无腹筋梁的抗剪试验数据库,用以评估现存规范与经验计算公式的准确性及可靠性;紧接着,选定预测效果较好的ACI318-2014规范和学者Zsutty建议公式为先验模型,基于贝叶斯统计理论对先验模型和试验信息进行统计推断,构建起无箍筋钢筋再生混凝土梁受剪承载力计算概率模型;随后通过未知参数的筛选剔除,修正得到后验模型.研究结果表明:贝叶斯方法充分融合了先验模型的完备性及大量试验数据的准确性,能更精准地预测再生混凝土无腹筋梁的受剪强度.
关键词
再生混凝土无腹筋梁
受剪承载力
贝叶斯模型修正
Keywords
reinforced recycled aggregate concrete beam without stirrups
shear capacity
Bayesian model updating
分类号
TU375.3 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于自适应嵌套抽样和贝叶斯理论的桥梁有限元模型修正
徐希堃
洪彧
许靖业
周志达
蒲黔辉
文旭光
《西南交通大学学报》
北大核心
2025
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于贝叶斯理论的钢筋再生混凝土梁受剪承载力预测模型
脱俗
余勇
陈文广
郭雄伟
王忠东
徐金俊
《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》
北大核心
2022
2
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职称材料
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