基于模態(tài)參數(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的橋梁結(jié)構(gòu)損傷診斷.pdf

1、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的研究，其意義不僅在于結(jié)構(gòu)健康的監(jiān)測，它還能帶來對結(jié)構(gòu)設(shè)計理論和規(guī)范的反思，是當(dāng)前國際上的一個研究熱點。結(jié)構(gòu)損傷診斷是結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測研究的核心與難點，目前有關(guān)這一問題的研究主要有兩種方法：利用振動模態(tài)分析技術(shù)和利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 本文對國內(nèi)外結(jié)構(gòu)損傷診斷研究情況進(jìn)行了系統(tǒng)歸納與總結(jié)，并在此基礎(chǔ)上將振動模態(tài)分析技術(shù)與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)行結(jié)構(gòu)的損傷診斷。 針對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)固有的收斂速度慢、容易陷入局部極

2、小值等問題，本文對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了性能優(yōu)化，(包括改進(jìn)算法的選用和網(wǎng)絡(luò)初始參數(shù)的選取)。應(yīng)用該優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過MATLAB軟件實現(xiàn)對工程上常見的桁架結(jié)構(gòu)的損傷識別。分別構(gòu)造了基于頻率、基于振型和頻率振型組合的三類損傷指標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)輸入樣本進(jìn)行損傷識別，結(jié)果令人滿意。比較分析了不同類型損傷指標(biāo)對損傷的靈敏度，研究結(jié)果具有一定的工程實用價值。 對新型橋梁結(jié)構(gòu)——折塔式斜拉橋的拉索進(jìn)行了損傷診斷，為以后此類橋梁的損傷診斷提供一些參