橋梁的荷載作用十分複雜,種類很多,分布各異。各種自然(rán)荷載(如風壓力、水流壓力等),隨(suí)時間、空間的變異性很大。關於運營交通荷載、施工荷(hé)載,雖有規定的額定值加以限製,但隨著經濟的發展以及(jí)各地條件的不同,變化(huà)和差異往(wǎng)往也會很大(dà),常常突破規(guī)定的限(xiàn)製。各種荷載還會以不同的方式共同(tóng)作用(yòng),使得(dé)它(tā)們的(de)相互(hù)組合出現複雜狀況。對(duì)荷載進行研究的基本(běn)目標,就是弄清各(gè)類荷載的概率分布和統計參(cān)數,並(bìng)研究它們的(de)作用效應及其組合。
過去人們往(wǎng)往隻注重(chóng)於荷載的某個定值(如標準值或最(zuì)大值),關(guān)於荷載變異性的資(zī)料就相對缺乏,進行可靠性分析(xī)需要用數理統計的方法去確定它們的概率分布,就需要獲(huò)得荷載的各種統計數據,而橋梁健康監測係統對於(yú)荷載模型的概率分布(bù)的確定提供(gòng)了大量的實測(cè)資料。
在確定各種荷(hé)載(zǎi)的概率模型時,既要使其盡可能符合荷載自身的變化規律,又要便於分析計算,因此在很多情況下,出於計算簡便的考慮,不得不加以適當簡化,選擇那些在數學上研究得比較充分(fèn)而又便於(yú)計算的概率模型。
在應用健(jiàn)康監測係統進行數據整理和統計分析中,主要過程如(rú)下:
(1)對監(jiān)測係統輸出(chū)的車輛、溫度、風環境(jìng)監測數據進行抽樣,以獲得具有(yǒu)一定容量、典型性、代表(biǎo)性的荷載樣本或樣本(běn)函數。
(2)根據樣本統計量對荷載隨機變量母體的統計參數作出估(gū)計。其方法有矩法、極大似然法、最小方差無偏(piān)估計法以及(jí)貝葉斯法等。
(3)對(duì)統計參數進行檢驗,以判別(bié)各樣本是否存在顯著差異。檢驗方法有U檢驗法(fǎ)、t檢驗法、F檢驗法等,分別用(yòng)於對(duì)均值和方差的檢驗。
(4)進行概率分布的優度擬(nǐ)合檢驗(yàn),確定荷載變量是否服從某種理論性的分布函數。
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