1.福州大学土木工程学院 福州,350108;2.福州大学土木工程防震减灾信息化国家地方联合工程研究中心 福州,350108
郑金林,男,1999年10月生,硕士生。主要研究方向为结构健康监测。 E-mail:210520091@fzu.edu.cn
方圣恩,男,1980年8月生,博士、教授。主要研究方向为结构健康监测与损伤识别。 E-mail:shengen.fang@fzu.edu.cn
TU322
国家自然科学基金资助项目(52178276)
为克服既有安全评估方法时效性差、主观性强、难以量化等缺点,解决已有人工神经网络缺乏可解释性和物理意义、图解可视化弱等问题,以贝叶斯推理与效用计算为依据,提出一种结合贝叶斯决策网络(Bayesian decision network,简称BDN)的桁架结构安全评估方法。首先,通过分析桁架传力路径,将桁架体系拆分为多个子结构,再以子结构为不确定性节点,同时增加决策节点和效用节点,通过有向弧连接以完成BDN网络拓扑定义;其次,计算节点变量的条件概率表,确定节点状态参数并计算概率参数;然后,以影响因素为自变量、以效用值为因变量建立函数关系,完成对效用函数的计算;最后,以一榀试验钢桁架为验证对象,通过绘制体系状态评分图,完成对钢桁架当前状态的决策和评估。结果表明:结合BDN可以刻画钢桁架在某荷载组合作用下的状态变化过程,桁架的安全和失效评分曲线交点即为某个状态的临界荷载;通过推理、决策得到的桁架体系状态概率与试验现象基本吻合,可为类似结构体系的安全评定提供参考。