基于青草背長(zhǎng)江大橋健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析的懸索橋安全評(píng)估方法研究.pdf

1、橋梁健康監(jiān)測(cè)與評(píng)估系統(tǒng)的發(fā)展日趨成熟，廣泛的運(yùn)用于各類橋梁運(yùn)營(yíng)期的健康監(jiān)測(cè)中，這是由于健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，可視性，長(zhǎng)期性和穩(wěn)定性。雖說(shuō)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的使用給橋梁的健康監(jiān)測(cè)提供了便捷操作空間，但由于長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)所累積的大量數(shù)據(jù)無(wú)法得到合理的使用，這樣便失去了長(zhǎng)期健康監(jiān)測(cè)的重要意義，所以如何對(duì)這些海量的健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析并來(lái)對(duì)橋梁進(jìn)行合理評(píng)估，成為了目前橋梁健康監(jiān)測(cè)與評(píng)估系統(tǒng)的一個(gè)難點(diǎn)。本文基于青草背長(zhǎng)江大橋的健康監(jiān)測(cè)與評(píng)估系統(tǒng)為研究背景，就青

2、草背長(zhǎng)江大橋的健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究分析及建立一個(gè)大數(shù)據(jù)下的懸索橋安全評(píng)估方法。目前主流的橋梁安全評(píng)估方法為綜合評(píng)定法和層次分析法，對(duì)于綜合評(píng)定法來(lái)講，其本質(zhì)就是優(yōu)化后的加權(quán)平均算法，其與層次分析法有著異曲同工之妙，但對(duì)于權(quán)值的確定及橋梁各構(gòu)件的本構(gòu)關(guān)系等卻無(wú)法確定，這樣的評(píng)定經(jīng)常會(huì)受權(quán)值變化影響，會(huì)造成評(píng)定與工程實(shí)際不符。據(jù)此，本文擬對(duì)青草背大橋健康監(jiān)測(cè)與評(píng)估系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以及結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型來(lái)對(duì)懸索橋安全狀況進(jìn)行評(píng)估。本文主要開(kāi)

3、展了以下工作:
　?、倮肕idas/Civil建立的青草背長(zhǎng)江大橋有限元模型，通過(guò)荷載影響線原理和不同荷載組合下計(jì)算出各節(jié)點(diǎn)受力極值，確定青草背長(zhǎng)江大橋的各項(xiàng)監(jiān)測(cè)閾值;隨后取青草背大橋一年時(shí)段的健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分別對(duì)各項(xiàng)主要監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)變化分析，同時(shí)采用對(duì)某一連續(xù)時(shí)段的不同時(shí)刻的截面總應(yīng)力作差法來(lái)對(duì)主梁和塔截面的應(yīng)力值進(jìn)行溫度應(yīng)力和恒載應(yīng)力的剝離，對(duì)除恒載和交通活載外的其他隨機(jī)活載對(duì)青草背大橋的主梁、主塔截面的應(yīng)力日影響

4、范圍進(jìn)行研究，為橋梁類似研究提供參考。
　?、趯?duì)比分析模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)劣后，本文結(jié)合這兩種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，建立了基于T-S模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，加入BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中學(xué)習(xí)算法以及相關(guān)的參數(shù)函數(shù)的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，同時(shí)結(jié)合懸索橋中的本構(gòu)關(guān)系和主要結(jié)構(gòu)的力學(xué)邊界條件等要求，從而根據(jù)輸入輸出樣本來(lái)自動(dòng)設(shè)計(jì)和調(diào)整模糊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)模糊系統(tǒng)的自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)功能，建立優(yōu)化后的青草背長(zhǎng)江大橋的安全評(píng)估模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
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