基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的橋梁結(jié)構(gòu)健康檢測(cè).pdf

1、橋梁是交通系統(tǒng)中一個(gè)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。隨著我國(guó)交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展，橋梁的數(shù)量也越來越多。但是，在環(huán)境侵蝕、材料老化和過度使用等因素的作用下，有些橋梁損傷越來越嚴(yán)重，甚至引發(fā)了橋梁垮塌等重大事故的發(fā)生，極大地威脅著人民生命和財(cái)產(chǎn)安全。為防止這些事故頻繁發(fā)生，快捷有效的診斷出橋梁的狀態(tài)，需要及時(shí)掌握橋梁運(yùn)營(yíng)時(shí)的健康信息，為橋梁結(jié)構(gòu)維護(hù)和評(píng)估提供科學(xué)可靠依據(jù)，這是橋梁工程研究的一個(gè)重要課題。
　　 為了盡早識(shí)別和定位橋梁上的潛在損傷，有必要

2、對(duì)重要橋梁進(jìn)行長(zhǎng)期的健康監(jiān)測(cè)和定期評(píng)估。許多大型橋梁在服役期間，其檢測(cè)系統(tǒng)采集了大量撓度數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以刻畫橋梁觀測(cè)點(diǎn)偏離平衡位置的程度。對(duì)于連續(xù)鋼構(gòu)橋等類型的橋梁，撓度數(shù)據(jù)能有效反映橋梁中存在的損傷。本文研究的對(duì)象就是重慶馬桑溪大橋的撓度值，它是由架設(shè)在馬桑溪大橋上的傳感器獲取到的。
　　 由于橋梁健康檢測(cè)尚未有一套完整的理論指導(dǎo)，也沒有哪一種檢測(cè)方法可以單獨(dú)的給出絕對(duì)正確的鑒定結(jié)果。所以，在應(yīng)用對(duì)比了多種計(jì)算機(jī)方法后，本文

3、采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與故障診斷相結(jié)合的方法，試圖從撓度出發(fā)，檢測(cè)橋梁可能存在的損傷和隱患。論文的主要工作如下：
　　 第一，對(duì)橋梁健康檢測(cè)的主要方法和研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，并介紹了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)知識(shí)。
　　 第二，提出了一套新的橋梁健康檢測(cè)方法。該方法受啟發(fā)于“撓度共振”的概念，運(yùn)用了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和故障診斷的相關(guān)知識(shí)并且引入了點(diǎn)的概念，每個(gè)點(diǎn)是由一個(gè)撓度檢測(cè)點(diǎn)及其相應(yīng)的傳感器組成。方法主要由三個(gè)階段組成。首先，利用BP神經(jīng)

4、網(wǎng)絡(luò)建立了點(diǎn)與點(diǎn)之間的測(cè)試模型。然后，運(yùn)用第一階段建立的測(cè)試模型，在點(diǎn)上進(jìn)行了一系列的測(cè)試，得到點(diǎn)的綜合癥候矩陣。最后，在綜合癥候矩陣的基礎(chǔ)上得出檢測(cè)結(jié)果。這是第一次將“撓度共振”現(xiàn)象與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合運(yùn)用到橋梁檢測(cè)系統(tǒng)中。
　　 第三，將上述方法應(yīng)用于重慶馬桑溪大橋的模擬檢測(cè)，取得了較好的效果，表明所提出的方法具有一定理論價(jià)值和潛在應(yīng)用價(jià)值。
　　 概括而言，本文研究和實(shí)現(xiàn)了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的橋梁健康檢測(cè)方法，并成功運(yùn)用