基于異常變形的鋼-砼組合梁損傷識別試驗(yàn)研究.pdf

1、本文依托導(dǎo)師主持的國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“基于影像輪廓線疊差分析獲取橋梁全息變形及結(jié)構(gòu)狀態(tài)演繹方法探索(51778094)”，針對鋼桁-混凝土組合梁在多種損傷工況下靜力加載試驗(yàn)，開展了由主梁影像輪廓線疊差獲取全息變形曲線與結(jié)構(gòu)損傷識別方法研究。其主要研究內(nèi)容如下:
　　1、對一根7米長鋼桁-混凝土組合試驗(yàn)梁，進(jìn)行多種損傷狀況下的分級加載試驗(yàn)，對每一損傷加載工況均進(jìn)行定點(diǎn)攝影、車載移動攝影和傳統(tǒng)位移計(jì)的數(shù)據(jù)采集，其中車載移動式攝影

2、獲取圖像信息數(shù)據(jù)的分析處理是本文的研究重點(diǎn)。
　　2、將車載移動式攝影裝置獲取的試驗(yàn)梁圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像拼接處理，由圖像拼接算法的理論和技術(shù)方法入手，將基于灰度矩陣的圖像拼接與基于改進(jìn)的SIFT算法的圖像拼接相結(jié)合，對試驗(yàn)梁的分段局部高分辨率圖片拼接整合為全梁圖像。
　　3、基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)以及圖像信息學(xué)相關(guān)理論，深化研究了圖像全息邊緣輪廓線疊差算法，對各個損傷/荷載工況所獲得的試驗(yàn)梁圖像進(jìn)行結(jié)構(gòu)輪廓線疊差分析，得到試驗(yàn)梁全息變

3、形曲線，并與百分表位移實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比分析。
　　4、采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的損傷識別探索，基于無損結(jié)構(gòu)與相應(yīng)損傷工況下的結(jié)構(gòu)全息變形曲線的對比，捕捉異常變形特征作為損傷表征，把反分析問題轉(zhuǎn)化為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)映射判定的問題。
　　5、通過無損試驗(yàn)梁受載變形曲線樣本和不同損傷試驗(yàn)梁受載變形曲線樣本的訓(xùn)練學(xué)習(xí)，運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自身的泛化能力，得到較為可靠的映射判別網(wǎng)絡(luò)，將試驗(yàn)中非訓(xùn)練樣本的全息變形曲線輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，基于網(wǎng)絡(luò)輸出層結(jié)果可識別