基于神经网络响应面的结构可靠性分析方法研究

针对二次多项式响应面法存在的缺点 ,建立了神经网络响应面 ,进而提出了基于神经网络响应面的结构可靠性分析方法。通过多种数值试验表明 ,神经网络响应面可以快速、精确地拟合结构的极限状态函数 ,为结构的系统可靠性分析开辟了新的途径     

珊瑚砂地质条件下钢板桩结构可靠性分析

在热带地区开展水运工程设计施工项目,经常会遇到珊瑚砂地质,其力学特性较为特别,强度低、易碎、黏性低,力学指标变异性较大,国内现有设计规范对珊瑚砂地质条件特殊性考虑不足,设计人员在相关设计参数选取时经常忽略采用可靠度理论进行结构安全复核。以马尔代夫机场扩建项目为案例,运用可靠度理论分析了珊瑚砂力学指标的高变异性对钢板桩结构稳定可靠度的影响。根据分析,在珊瑚砂地质条件下,按照《码头结构设计规范》（JTS167-2018）进行稳定性计算,得出的结果偏于危险,应引起结构设计人员的重视。在进行结构设计时,应同时按照《港口工程结构可靠性设计统一标准》（GB50158-2010）复核板桩结构可靠度。同时,珊瑚砂较小的黏性,在进行结构可靠度计算时可以忽略。     

桩板组合结构的技术特点及应用

介绍了桩板组合结构的组成和特点,及其在实际工程中的应用。该结构可作为滩海地区进海路路堤、人工岛护壁、保滩促淤丁坝和离岸堤主体结构。     

在开敞海域,淤泥底质建造板桩结构码头的实践与分析

本文主要以黄河海港建港的经验与实践,介绍板桩结构码头的设计特性和施工过程的技术措施,提供了在开敞海域下淤泥底质建港的实践经验和应用前景。     

基于改进BP神经网络的海底底质分类

通过采用遗传算法优化神经网络初始权值的方法,将GA算法与BP神经网络有机结合,应用于海底底质分类。基于多波束测深系统获取的反向散射强度数据,应用改进的BP神经网络分类方法,实现对海底基岩、砾石、砂、细砂和泥等底质类型的快速、准确识别。通过实验比较,GA-BP神经网络分类精度明显高于BP神经网络,证明了该方法的有效性和可靠性。     

基于塑性极限分析理论和神经网络响应面的结构系统可靠性分析

根据多层神经网络映射存在定理，提出了基于神经网络响应面和塑性极限分析理论的结构系统可靠性分析的新方法。数值试验表明，该方法可以快速、高质量地求出结构系统可靠性指标，是一个具有发展前景的新方法。     

板桩码头钢管桩沉桩的施工工艺及质量控制要点

在钢管桩沉桩施工中,控制好钢管桩的定位、标高以及贯入度,是钢管桩施工中的质量控制要点,钢管桩沉桩完成后进行接桩、截桩及钢管桩的防腐修补施工。根据钢管桩沉桩的质量控制要点,在钢管桩施工中,要做好施工测量控制,确保沉桩位置的准确以及打桩的垂直度,保证沉桩的贯入度能够满足地基承载力的要求;同时要做好船机的调配工作,保证钢管桩沉桩施工的顺利进行。     

基于改进的神经网络方法的风暴潮灾害经济损失预测

风暴潮灾害一直以来对中国东南沿海地区的社会经济发展具有较为严重的负面影响, 是对中国造成危害最为严重的海洋灾害之一, 建立一个准确有效的损失评估模型进行风暴潮灾害损失预测, 对风暴潮灾害的预防具有重要的意义。本文在现有研究的基础上收集了2000—2018年中国东南沿海的琼、粤、闽、浙等省份记录较为完整的风暴潮灾害相关数据, 在综合考虑危险性、承灾体脆弱性、孕灾环境和防灾减灾能力的基础上, 建立起更为完整的风暴潮灾害损失的指标体系。相较于单一的BP神经网络, 本文在借鉴机器学习相关理论的基础上搭建了差分进化灰狼算法(DEGWO)优化的BP神经网络, 对样本进行训练和仿真测试。结果表明, 通过DEGWO算法优化后的模型误差更小, 数据的拟合程度更高, 对比而言, 提高了风暴潮灾害损失预测的精确性, 能够为风暴潮灾害损失预测的研究提供新的思路, 同时也为风暴潮灾害的防灾减灾管理提供了指导。     

基于神经网络的平底结构砰击压力预报

对利用神经网络预报平底结构入水砰击压力的方法进行了探讨。首先利用仿真软件计算各种情况下平底结构入水所产生的砰击压力，以此形成训练神经网络的数据集。其次利用数据集对三层反馈式网络进行了训练，讨论了不同隐含层节点数对该非线性系统的拟合能力，并且对梯度下降法、动量修正法和基于优化的LM算法的有效性和精度进行了比较，最后得出了适合平底结构入水砰击系统的网络结构。     

冰和直立结构相互作用的静冰力可靠性分析

我国渤海每年约有3个月的结冰期,冰与海洋结构的相互作用远较波浪为甚,因此有必要进行冰与海洋结构相互作用的可靠性分析.首先,采用热力学的方法根据每年实测的环境参数对海冰平整冰厚进行数值模拟计算,然后根据计算结果对不同重现期的极值冰厚采用极值统计法给出了极值分布,并与其他文献作比较.其次,以应变速率为海冰强度的主要影响参数,给出了海冰强度的概率分布.最后,以Schwarz公式为静冰力计算公式,结合得到的冰厚和冰强度的概率分布,采用映射变换法进行不同重现期静冰力的可靠度分析计算,并用蒙特卡罗重点抽样法进行模拟.     

结构模糊可靠性指标的遗传算法

本文基于哈索弗－林德提出的结构可靠性指标β的定义，通过改进的遗传算法，建立了考虑变量服从多种概率发布与相关性及其模糊性的广义随机空间内可靠性指标的计算方法，并且通过结构可靠性指标分析与可靠性优化的实例，验证了算法的可行性与可靠性     

单点系泊海洋导管架平台结构体系可靠性分析

采用非线性逐步倒塌分析方法,考虑桩-土-结构的非线性相互作用,研究了单点系泊海洋导管架平台在极端荷载作用下的承载能力计算模型,在此基础上结合蒙特卡洛随机抽样法,提出了单点系泊海洋导管架平台结构体系可靠度计算方法。最后对工程实例BZ28-1SPM单点系?白海洋导管架平台结构在20年设计基准期和50年重现期进行了体系可靠性分析：研究结果表明：用50年重现期的环境荷载参数来进行BZ28-1SPM单点系泊海洋导管架平台结构的设计是合理的;在环境荷载中起主导作用的是由波浪引起的系泊力;在海洋平台结构的设计及对已服役平台结构的评估中运用体系可靠度理论,可以为海洋平台结构的设计、维护和评估提供理论依据。     

广州港新沙港区板桩码头结构设计方案比选分析

介绍了广州港新沙港区板桩码头主要内力计算方法及常用软件,结合设计过程、工程地质情况、现场实际施工情况,着重从受力合理性、施工便利性、节省造价方面,对提出的钢板桩方案、钢管板桩方案进行比较分析,确定了钢管板桩结构更合理,并对优势进行总结。研究表明相对于钢板桩结构,钢管板桩结构在抗弯、抗变形、拉杆拉力和锚碇墙稳定性、对复杂地基(软弱土层较厚、岩层标高较高的地基)适应性、兼顾桩基基础、施工速度等方面更具备优势,且钢管板桩结构可更好的适应码头的大型化和深水化发展,在类似工程设计中可优先采用钢管板桩结构。     

海底防沉板—桩复合基础承载特性数值分析

为了研究桩长对海底防沉板—桩复合基础在水平、弯矩和扭转荷载作用下承载特性的影响,以我国南海水深200 m的某工程实例为研究对象,利用Flac3D有限差分仿真软件建立了计算模型。研究了桩长为4 m、6 m和8 m的防沉板—桩复合基础在水平、弯矩和扭转荷载作用下的极限承载力和荷载传递机理。结果表明,桩长超过6 m时复合基础的水平承载力显著增长,在水平加载过程中,防沉板总是先达到极限状态而破坏,桩基础的贡献在加载后期体现,且桩长为4 m、8 m时,桩基础与防沉板的连接处弯矩最大;随着桩长的增加,复合基础的抗弯承载力大幅提高,桩基础对复合基础的抗弯承载力贡献增大,当桩长超过8 m,桩长的增加对提高复合基础的抗弯承载力意义不大;在弯矩加载过程中,桩长对于防沉板、桩基础的荷载分配有显著影响,桩长为4 m时,外荷载主要由防沉板承担,当桩长超过4 m时,外荷载主要由桩基础承担;当扭转荷载不超过2 100 k N·m时,防沉板承担主要荷载,直至防沉板达到极限状态而发生旋转,随后桩基础的承载力逐渐发挥;对于桩长为6 m、8 m的复合基础,其极限状态根据防沉板适用性准则确定。     

板桩码头在黄河油港的实践

介绍了建筑黄河油港,采用板桩结构码头设计工艺和施工技术,码头建成投产至今,经历了百扯遇强台风考验,为在淤泥质开敞海底建设板桩码头取得了成功经验。     

基于P-Y曲线法考虑桩土相互作用的高桩结构物分析

ＰＹ曲线法是一种非线性地基反力法,可用于分析横向荷载作用下桩结构物,尤其在分析有较大变位的桩结构物时,有许多突出的优点。本文就ＰＹ曲线法分析横向力作用下的高桩结构物的实施方法、特点进行了研究,编制了相应的程序,结合算例给出一些供工程设计人员参考的结论。     

基于能量法的大直径超长钢管桩溜桩问题分析

海洋桩平台采用大直径超长桩,由于桩、锤的重量很大,沉桩过程中经常发生溜桩现象。因此为了便于打桩控制,判断溜桩的范围是非常必要的。结合实际工程对溜桩的过程和发生机理进行了探讨;利用PCPT原位测量资料,基于能量法建立了判断溜桩范围的分析计算方法。针对南海油田典型的平台桩沉桩过程中的溜桩问题进行了分析计算,验证了所提出的方法的合理性,可供桩设计以及沉桩施工参考。     

基于可靠性分析的军械装备维修策略优化研究

维修是军械装备保持良好技术状态的重要手段,以可靠性为中心的维修策略优化研究一直受行业内专家的广泛关注。基于维修活动参与条件下的军械装备部件性能退化规律,研究维修对装备性能状态的影响,并通过定期维护条件下的装备失效过程分析,建立了定期维护装备维修策略模型。通过典型组件的维修实例分析,验证了模型的有效性。     

基于优化设计理论的高桩码头结构振动有限元模型修正

高桩码头是码头建筑物中应用最广泛的结构形式,利用高桩码头物理模型振动测试结果对码头结构有限元模型的修正进行研究。以结构特征灵敏度分析为基础进行了基于优化理论的有限元模型修正。修正后的有限元模型动力特性更趋近于实测值,同时为高桩码头结构的动力响应分析、损伤诊断和整体性评估提供基准。     

基于BP神经网络的长江口北支河槽容积分析

根据实测水文及泥沙等资料,采用现在较成熟的且应用广泛的BP人工神经网络建立了北支0m以下河槽容积与大通流量、大通输沙量及北支分流比3个因子问的神经网络模型,网络结构为3.1-7-1,通过选择合适的参数,模型训练较好,预测结果与线性回归模型预测结果相近,说明BP神经网络模型能够广泛应用于河口水文等方面的预报.