基于遺傳算法與神經(jīng)網(wǎng)絡的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)研究.pdf

1、西南交通大學博士學位論文基于遺傳算法與神經(jīng)網(wǎng)絡的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)研究姓名：吳大宏申請學位級別：博士專業(yè)：橋梁與隧道工程指導教師：趙人達20031001第1I頁西南交通大學博士研究生學位論文4裂縫開展寬度是衡量部分預應力混凝土橋梁使用性和耐久性的一個重要指標，精確地模擬部分預應力混凝土梁的荷載一裂縫關系有著十分重要的意義。然而，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫形成和發(fā)展的過程十分復雜，具有一定的隨機性，難于用常規(guī)的方法進行建模。應用神經(jīng)網(wǎng)絡較強的函數(shù)映

2、射能力和聯(lián)想、記憶功能，對部分預應力混凝土梁的荷載一裂縫關系進行建模，通過試驗數(shù)據(jù)進行驗證，效果良好，證明應用神經(jīng)網(wǎng)絡來對部分預應力混凝土梁的荷載一裂縫關系進行建模是可行的。5混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的銹蝕將直接影響其安全性、可靠性和耐久性，快速、準確地預測混凝土構(gòu)件中的鋼筋銹蝕量有著重要的意義。應用神經(jīng)網(wǎng)絡對銹蝕開裂后的混凝土構(gòu)件中的鋼筋銹蝕量進行預測建模，并通過工程檢測結(jié)果驗證了該建模方法的可行性。6應用遺傳算法強大的非線性搜索能力，分別以

3、年均投資差額和總投資差額最大為優(yōu)化分析目標，提出了用遺傳算法對常遇大氣環(huán)境下的混凝土橋梁進行耐久性優(yōu)化設計的方法，通過算例進行驗證，效果良好。7將橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測到的結(jié)構(gòu)響應看作一個非線性時間序列，應用神經(jīng)網(wǎng)絡較強的數(shù)據(jù)壓縮能力和聯(lián)想、記憶功能，選取若干天的結(jié)構(gòu)響應數(shù)據(jù)(應變一時程曲線等)進行學習，并對未來一段時間內(nèi)的結(jié)構(gòu)響應進行預測。以此為根據(jù)，對橋梁結(jié)構(gòu)進行疲勞可靠性分析。8由于幾何非線性和材料非線性的影響，構(gòu)件某一失效模式