體外預(yù)應(yīng)力混凝土抗剪承載力的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)研究.pdf

1、抗剪承載力是體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需首要解決的問(wèn)題之一。由于體外預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的抗剪承載力影響因素的多樣性和復(fù)雜性，以及各種影響因素與構(gòu)件抗剪承載力之間的非線性、非確定關(guān)系，目前關(guān)于體外預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的抗剪承載力難以用一種準(zhǔn)確的理論解答來(lái)反映其復(fù)雜機(jī)理。確定體外預(yù)應(yīng)力抗剪承載力的方法主要有直接法和間接法兩大類(lèi)。但由于這些方法存在一定的局限性，實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)不能準(zhǔn)確、便捷地計(jì)算出抗剪承載力。 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由于其極強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力和非線性大規(guī)模并行處

2、理的能力，正適合求解體外預(yù)應(yīng)力抗剪承載力預(yù)測(cè)這類(lèi)復(fù)雜的問(wèn)題。本文基于對(duì)體外預(yù)應(yīng)力抗剪承載力以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)機(jī)理的認(rèn)識(shí)，提出了體外預(yù)應(yīng)力抗剪承載力預(yù)測(cè)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。 根據(jù)對(duì)體外預(yù)應(yīng)力抗剪承載力影響因素的分析，并基于現(xiàn)有體外預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件試驗(yàn)?zāi)軌蛱峁┑臄?shù)據(jù)，建立了以混凝土強(qiáng)度、配箍率ρsv、體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋量、體外預(yù)應(yīng)力筋量、剪跨比λ、縱筋率ρ、永存預(yù)應(yīng)力，7個(gè)因素作為輸入層神經(jīng)元，體外預(yù)應(yīng)力抗剪極限承載力作為輸出層神經(jīng)元的三層BP神經(jīng)網(wǎng)

3、絡(luò)?；贛ATLAB7.0平臺(tái)，利用其自帶的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱，編寫(xiě)了相應(yīng)的程序。針對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)，采用了學(xué)習(xí)率自適應(yīng)調(diào)整、試算法選擇隱層神經(jīng)元結(jié)點(diǎn)數(shù)以及遺傳算法優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)初始權(quán)重的方法對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加以?xún)?yōu)化。 利用該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型對(duì)收集到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了訓(xùn)練及預(yù)測(cè)分析，并將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)結(jié)果同試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析，經(jīng)驗(yàn)證神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)結(jié)果能較好的吻合試驗(yàn)數(shù)據(jù)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為一種新型模擬計(jì)算方法，能夠有效的，快速地解決設(shè)計(jì)問(wèn)題，可