基于多元回歸分析的拱橋吊桿力調(diào)整方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于多元回歸分析的拱橋吊桿力調(diào)整方法，包括如下步驟：測量調(diào)整前的吊桿內(nèi)力；計算吊桿力受調(diào)向量，計算吊桿力影響矩陣，計算吊桿敏感性系數(shù)；將吊桿的敏感性系數(shù)由大到小排序，剔除敏感性系數(shù)最小的吊桿，剩余吊桿作為本次待張拉吊桿；采用多元回歸分析方法計算待張拉吊桿的施調(diào)向量和全部吊桿的吊桿張拉力誤差；不斷重復(fù)上述步驟逐一剔除敏感性系數(shù)相對最小的吊桿，當(dāng)某一根吊桿的吊桿張拉力誤差大于等于5%時，則將上次計算確定的施調(diào)向量作為吊桿應(yīng)該施加的張拉力進(jìn)行吊桿力調(diào)整。本發(fā)明利用拱橋吊桿的敏感性差異，可有效地減少吊桿調(diào)整數(shù)量，工效高。
【專利說明】基于多元回歸分析的拱橋吊桿力調(diào)整方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種拱橋吊桿力的調(diào)整方法，特別是一種基于多元回歸分析的拱橋吊桿力調(diào)整方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在拱橋施工、養(yǎng)護(hù)過程中，經(jīng)常會遇到實際吊桿力與設(shè)計值不一致的問題。如果實際吊桿力與設(shè)計值差距過大，就會影響橋梁的耐久性問題甚至是安全性問題，因此，需要對吊桿力進(jìn)行調(diào)整。常用吊桿力調(diào)整方法為影響矩陣法，采用該方法時需對所有吊桿進(jìn)行調(diào)整，且吊桿力調(diào)整需按照一定的順序進(jìn)行，當(dāng)?shù)鯒U數(shù)量較多時，張拉過程復(fù)雜，工效低。這就迫切需要提供一種拱橋吊桿力的調(diào)整方法，減少拱橋吊桿調(diào)整數(shù)量，施工快捷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)狀，旨在提供一種能夠減少吊桿調(diào)整數(shù)量，對拱橋進(jìn)行吊桿內(nèi)力調(diào)整的方法。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下方式實現(xiàn)的:
基于多元回歸分析的拱橋吊桿力調(diào)整方法，包括如下步驟:
1)測量計算調(diào)整前橋梁的吊桿內(nèi)力(測量計算調(diào)整前橋梁的吊桿內(nèi)力，為本領(lǐng)域技術(shù)人員的常規(guī)能力)；
2)本步驟依次計算以下三項數(shù)據(jù):a)用吊桿張拉控制力減去調(diào)整前的吊桿內(nèi)力，得到吊桿力受調(diào)向量山)計算吊桿力影響矩陣；c)計算吊桿敏感性系數(shù)；
3)將吊桿的敏感性系數(shù)由大到小排序，剔除敏感性系數(shù)最小的吊桿，敏感性系數(shù)最小的吊桿不作為待張拉吊桿，剩余吊桿作為本次待張拉吊桿；
4)采用多元回歸分析方法計算待張拉吊桿的施調(diào)向量和全部吊桿的吊桿張拉力誤
差;
5)將上次確定的待張拉吊桿的敏感性系數(shù)由大到小排序，剔除敏感性系數(shù)最小的吊桿，敏感性系數(shù)最小的吊桿不作為待張拉吊桿，剩余吊桿作為本次待張拉吊桿；
6)采用多元回歸分析方法計算待張拉吊桿的施調(diào)向量和全部吊桿的吊桿張拉力誤
差;
7)重復(fù)步驟5)至步驟6)，當(dāng)某一根吊桿的吊桿張拉力誤差大于等于5%時，則將上次計算確定的施調(diào)向量作為吊桿應(yīng)該施加的張拉力進(jìn)行吊桿力調(diào)整。
[0005]所述吊桿力影響矩陣按照下述方法計算:
根據(jù)橋梁設(shè)計參數(shù)，采用橋梁分析軟件MIDAS CIVIL建立橋梁結(jié)構(gòu)有限元模型(MIDASCIVIL是個通用的空間有限元分析軟件，利用MIDAS CIVIL進(jìn)行計算為本領(lǐng)域技術(shù)人員的常規(guī)能力)，模擬吊桿張拉過程，對某一根吊桿施加IOOkN的張拉控制力，得到所有吊桿的內(nèi)力變化值，再除以100，組成列向量，即為張拉點吊桿施加單位力對吊桿力影響的列向量。依次張拉其余吊桿，得到各吊桿力影響矩陣列向量，最后組成吊桿力影響矩陣。[0006]所述吊桿敏感性系數(shù)按照下述方法計算:
定義吊桿張拉傳力的影響率為吊桿的敏感性系數(shù)名，用影響向量表示為:
【權(quán)利要求】
1.基于多元回歸分析的拱橋吊桿力調(diào)整方法，其特征在于包括如下步驟: 1)測量計算調(diào)整前橋梁的吊桿內(nèi)力； 2)本步驟依次計算以下三項數(shù)據(jù):a)用吊桿張拉控制力減去調(diào)整前的吊桿內(nèi)力，得到吊桿力受調(diào)向量山)計算吊桿力影響矩陣；c)計算吊桿敏感性系數(shù)； 3)將吊桿的敏感性系數(shù)由大到小排序，剔除敏感性系數(shù)最小的吊桿，敏感性系數(shù)最小的吊桿不作為待張拉吊桿，剩余吊桿作為本次待張拉吊桿； 4)采用多元回歸分析方法計算待張拉吊桿的施調(diào)向量和全部吊桿的吊桿張拉力誤差; 5)將上次確定的待張拉吊桿的敏感性系數(shù)由大到小排序，剔除敏感性系數(shù)最小的吊桿，敏感性系數(shù)最小的吊桿不作為待張拉吊桿，剩余吊桿作為本次待張拉吊桿； 6)采用多元回歸分析方法計算待張拉吊桿的施調(diào)向量和全部吊桿的吊桿張拉力誤差; 7)重復(fù)步驟5)至步驟6)，當(dāng)某一根吊桿的吊桿張拉力誤差大于等于5%時，則將上次計算確定的施調(diào)向量作為吊桿應(yīng)該施加的張拉力進(jìn)行吊桿力調(diào)整。
2.權(quán)利要求1所述的基于多元回歸分析的拱橋吊桿力調(diào)整方法，其特征在于，所述吊桿力影響矩陣按照下述方法計算: 根據(jù)橋梁設(shè)計參數(shù)，采用橋梁分析軟件MIDAS CIVIL建立橋梁結(jié)構(gòu)有限元模型，模擬吊桿張拉過程，對某一根吊桿施加IOOkN的張拉控制力，得到所有吊桿的內(nèi)力變化值，再除以100，組成列向量，即為張拉點吊桿施加單位力對吊桿力影響的列向量；依次張拉其余吊桿，得到各吊桿力影響矩陣列向量，最后組成吊桿力影響矩陣。
3.權(quán)利要求2所述的基于多元回歸分析的拱橋吊桿力調(diào)整方法，其特征在于，所述吊桿敏感性系數(shù)按照下述方法計算: 定義吊桿張拉傳力的影響率為吊桿的敏感性系數(shù)Si，用影響向量表示為:
4.權(quán)利要求2權(quán)利所述的基于多元回歸分析的拱橋吊桿力調(diào)整方法，其特征在于，所述待張拉吊桿的的施調(diào)向量計算方法如下:
5.權(quán)利要求4權(quán)利所述的基于多元回歸分析的拱橋吊桿力調(diào)整方法，其特征在于，所述吊桿張拉力誤差采用如下方法確定:
ωi=1-εi/F i

(3) 式(3)中力i號吊桿張拉力誤差，i=l，2，…，n fi為i號吊桿張拉控制力，i=1，2，…，n。
【文檔編號】E01D4/00GK103952978SQ201410156784
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月18日
【發(fā)明者】成發(fā)科, 胡鋒, 陳秀云, 王統(tǒng)寧, 唐國斌, 靳啟文, 孫藝?yán)? 梁志庭, 郭少偉, 張璇, 王琰, 張勇, 曾凡強(qiáng) 申請人:河南省交通科學(xué)技術(shù)研究院有限公司