一種確定鋼管混凝土承載力設(shè)計誤差分布的熵方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種確定鋼管混凝土承載力設(shè)計誤差分布的熵方法，首先通過候選分布刻畫鋼管混凝土承載力設(shè)計誤差的分布，然后分別計算承載力設(shè)計誤差的標準熵和預測熵，最后通過偏差指標確定鋼管混凝土承載力設(shè)計誤差的最佳分布。熵方法選擇鋼管混凝土承載力設(shè)計誤差的分布，充分考慮了承載力誤差設(shè)計數(shù)據(jù)中的不確定性，且技術(shù)特點簡單，方便工程技術(shù)人員的使用。本發(fā)明可用于預測鋼管混凝土承載力設(shè)計誤差，進而估計承載力的置信區(qū)間，是設(shè)計鋼管混凝土組合工程結(jié)構(gòu)的參考，具有重要的理論和工程意義。
【專利說明】一種確定鋼管混凝土承載力設(shè)計誤差分布的熵方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋼管混凝土承載力預測領(lǐng)域，具體涉及一種確定鋼管混凝土承載力設(shè)計誤差分布的熵方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼管混凝土兼具鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，目前該組合結(jié)構(gòu)已廣泛應用于高層建筑工程、鐵路車站工程、大跨度橋梁工程等。鋼管混凝土的承載力取決于構(gòu)件中鋼管及核心混凝土的相互約束作用，由于材料力學性能的分散性，導致其波動性較大。因而，準確估計鋼管混凝土的承載力，不僅可以提高工程結(jié)構(gòu)的安全性，同時大大節(jié)約建設(shè)成本。
[0003]現(xiàn)有預測鋼管混凝土承載力的方法中，通常將承載力設(shè)計誤差作為隨機變量，利用誤差的統(tǒng)計分布估計承載力的置信區(qū)間。常見的統(tǒng)計分布，如正態(tài)分布和對數(shù)正態(tài)分布等，均是用于描述承載力設(shè)計誤差的統(tǒng)計分布，但如何從眾多的候選統(tǒng)計分布中確定最恰當?shù)姆植际窃O(shè)計鋼管混凝土承載力的前提。
[0004]確定鋼管混凝土設(shè)計誤差分布的常用方法有Kolmogorov-Smirnov (K-S)檢驗法、卡方檢驗法、最小均方誤差準則等。其中，K-S檢驗法只通過累計分布函數(shù)的最大絕對誤差判斷候選分布的好壞，忽略了誤差數(shù)據(jù)的大量信息；卡方檢驗法依賴誤差數(shù)據(jù)區(qū)間的劃分，判斷結(jié)果不穩(wěn)定；最小均方誤差準則會忽略較大誤差數(shù)據(jù)的影響，尤其當誤差數(shù)據(jù)分布不均勻時，可能會給出錯誤的判斷結(jié)果。在國內(nèi)，已有多項專利技術(shù)涉及誤差分布，如專利CN103295077A “一種考慮預測誤差分布特性的風電場集群調(diào)度方法”，通過統(tǒng)計方法分析歷史誤差概率分布特性，但未指出誤差的概型；CN103296701A “一種風電場有功功率控制方法”，假設(shè)風電場有功功率預測誤差分布函數(shù)為正態(tài)分布，并采用卡方檢驗確定分布概型。
[0005]因此，需要一種新的確定鋼管混凝土承載力設(shè)計誤差分布的方法以解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明目的:本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中確定鋼管混凝土承載力設(shè)計誤差分布的缺陷，提供一種確定鋼管混凝土承載力設(shè)計誤差分布的熵方法。
[0007]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的確定鋼管混凝土承載力設(shè)計誤差分布的熵方法采用如下技術(shù)方案:
[0008]一種確定鋼管混凝土承載力設(shè)計誤差分布的熵方法，包括如下步驟:
[0009]I)、獲取鋼管混凝土承載力的試驗數(shù)據(jù)；
[0010]2)、利用不同的設(shè)計規(guī)范方法預測鋼管混凝土的承載力；
[0011]3)、結(jié)合步驟I)中的試驗數(shù)據(jù)和步驟2)中的預測值，采用下式計算鋼管混凝土承載力設(shè)計誤差
N
[0012]M=寸

P[0013]其中，凡為鋼管混凝土承載力的試驗值，Np為鋼管混凝土承載力的預測值；
[0014]4)、采用候選的統(tǒng)計分布確定步驟3)中鋼管混凝土承載力設(shè)計誤差的累計分布；
[0015]5)、結(jié)合步驟4)得到的累計分布，分別計算鋼管混凝土承載力設(shè)計誤差的標準熵和預測熵，其中，
[0016]承載力設(shè)計誤差的標準熵通過下式計算得到:
[0017]
【權(quán)利要求】
1.一種確定鋼管混凝土承載力設(shè)計誤差分布的熵方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)、獲取鋼管混凝土承載力的試驗數(shù)據(jù)； 2)、利用不同的設(shè)計規(guī)范方法預測鋼管混凝土的承載力； 3)、結(jié)合步驟I)中的試驗數(shù)據(jù)和步驟2)中的預測值，采用下式計算鋼管混凝土承載力設(shè)計誤差
2.如權(quán)利要求1所述的確定鋼管混凝土承載力設(shè)計誤差分布的熵方法，其特征在于，步驟4)中所述候選的統(tǒng)計分布為穩(wěn)定分布。
3.如權(quán)利要求1所述的確定鋼管混凝土承載力設(shè)計誤差分布的熵方法，其特征在于，步驟2)中所述設(shè)計規(guī)范方法為中國的DL/T1999、日本的AIJ1997、歐洲的EU2004或美國的AISC2005。
【文檔編號】G06F19/00GK103886186SQ201410079444
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月5日
【發(fā)明者】陳文 , 梁英杰 申請人:河海大學