基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的石河大橋損傷預(yù)警算法研究.pdf

1、橋梁屬于城市交通的重要部分，在交通荷載和自然災(zāi)害等因素的長期影響下會(huì)導(dǎo)致橋梁的材料性能下降以及可靠性降低，橋梁一旦發(fā)生損壞就會(huì)帶來重大的損失。因此，及時(shí)發(fā)現(xiàn)橋梁損傷就顯得尤為重要。本文通過對(duì)石河大橋有限元模型的研究，驗(yàn)證了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠識(shí)別結(jié)構(gòu)損傷，并提出了一種云粒子群優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法用于進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別，并驗(yàn)證了該方法的有效性。
　　首先，根據(jù)石河大橋的圖紙及實(shí)際橋梁材料屬性等信息建立橋梁的有限元模型;為了更接近橋梁的傳感器

2、測(cè)量數(shù)據(jù)，利用正交設(shè)計(jì)的方法選取合適的材料參數(shù)來修正有限元模型。
　　其次，選取損傷位置和損傷因子，然后利用有限元模型模擬不同位置不同程度的損傷獲取損傷因子，將損傷因子同未損傷狀況的因子比較后做歸一化處理并作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入?yún)?shù)，進(jìn)行基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別。仿真結(jié)果表明，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠識(shí)別結(jié)構(gòu)的損傷位置和損傷程度，并且基于靜力應(yīng)變數(shù)據(jù)的識(shí)別精度要比基于模態(tài)頻率的精度高。然后利用訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)針對(duì)橋梁傳感器的實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行損傷