人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法在橋梁荷載識(shí)別中的應(yīng)用.pdf_第1頁
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1、橋梁荷載識(shí)別是結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的一個(gè)反問題,是橋梁健康監(jiān)測(cè)的一個(gè)重要方面.現(xiàn)代交通的發(fā)達(dá)使作用在橋梁上的荷載越來越大,為保證橋梁結(jié)構(gòu)能夠正常運(yùn)行,對(duì)它所受的荷載進(jìn)行識(shí)別監(jiān)測(cè)是非常必要的.本文在分析比較前人提出的幾種方法,如時(shí)域法、頻域法以及函數(shù)逼近法等的基礎(chǔ)上,將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法應(yīng)用于橋梁荷載識(shí)別中,對(duì)一個(gè)受2輛車作用的簡(jiǎn)支梁模型進(jìn)行理論分析,并進(jìn)行了模型實(shí)驗(yàn),從理論和實(shí)驗(yàn)上驗(yàn)證了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的適用性和可靠性.全文主要內(nèi)容如下:1.介紹了進(jìn)行

2、荷載識(shí)別的幾種傳統(tǒng)方法,主要是時(shí)域法、頻域法和函數(shù)逼近法以及矩陣求逆法的基本原理和步驟,將它們?cè)跇蛄汉奢d識(shí)別中的應(yīng)用進(jìn)行了比較分析.通過比較分析得出以下一些有益的結(jié)論:如果合理選擇各參數(shù),四種方法都能有效識(shí)別荷載;其中荷載間距和測(cè)點(diǎn)位置對(duì)于各種方法影響都比較大,間距過大過小都不容易識(shí)別;函數(shù)逼近法相對(duì)來說,抗噪聲性高一些;2.介紹了應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法進(jìn)行橋梁荷載識(shí)別的基本原理和實(shí)施步驟,重點(diǎn)討論了輸入?yún)?shù)的敏感性分析和分步識(shí)別的方法步

3、驟.由于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)無須建立精確數(shù)學(xué)模型,而是依靠樣本取得信息,能用于測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的大型結(jié)構(gòu)和非線性系統(tǒng).與其他方法相比,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法不僅能識(shí)別荷載大小,還能識(shí)別荷載的位置和移動(dòng)速度.在訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)之前,要對(duì)輸入的敏感性進(jìn)行分析,以保證樣本的質(zhì)量,對(duì)于多個(gè)識(shí)別參數(shù)情況,可采用分步識(shí)別的方法.3.本文進(jìn)行了單跨簡(jiǎn)支梁橋的荷載識(shí)別數(shù)值仿真,從理論上證明用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法進(jìn)行荷載識(shí)別是可行的.它不僅能以較高的精度識(shí)別荷載的大小、位置和速度,

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