拉索索力識(shí)別方法的研究分析.pdf

1、拉索作為一種受力構(gòu)件，近年來(lái)大量應(yīng)用于橋梁中，拉索的受力狀態(tài)則成為評(píng)估該類型橋梁健康狀態(tài)的主要依據(jù)，對(duì)于確保橋梁結(jié)構(gòu)使用安全以及增長(zhǎng)使用壽命有著極為重要的作用。本文以拉索為研究對(duì)象，特別針對(duì)短索，在將彎曲剛度及邊界條件作為待識(shí)別參數(shù)的前提下探討應(yīng)用振動(dòng)頻率法進(jìn)行索力識(shí)別，以得到一種適用于工程的索力識(shí)別方法。
　　 本文首先簡(jiǎn)要介紹并比較了現(xiàn)有的幾種拉索索力識(shí)別方法，分析了各方法的優(yōu)缺點(diǎn)，接著闡述了振動(dòng)頻率法的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，以及

2、各研究方法的限定條件。本文重點(diǎn)闡述了拉索自由振動(dòng)理論，給出了各邊界條件下自由振動(dòng)方程的解，以及應(yīng)用有限元方法計(jì)算拉索索力的理論，然后通過(guò)數(shù)值模擬的方式分析了彎曲剛度及邊界條件對(duì)于索力識(shí)別的影響。
　　 本文共研究討論了三種索力識(shí)別方法，均是基于振動(dòng)頻率法。其中等效長(zhǎng)度方法通過(guò)有效長(zhǎng)度的引入，將兩段固接與一端固接一端鉸接的邊界條件轉(zhuǎn)換為兩端鉸接的邊界條件，避免了超越方程的求解，且利用前兩階實(shí)測(cè)頻率的條件，將彎曲剛度作為待識(shí)別因數(shù)；

3、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法應(yīng)用了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)訓(xùn)練由有限元算法計(jì)算得到的參數(shù)數(shù)據(jù)，得到的系統(tǒng)即可用于拉索參數(shù)識(shí)別；利用遺傳算法的搜索及優(yōu)化功能，將索力識(shí)別問(wèn)題轉(zhuǎn)換為誤差函數(shù)的極小值求解，從而達(dá)到拉索參數(shù)識(shí)別的目的。三種方法均通過(guò)數(shù)值模擬分析了收斂性及誤差，也通過(guò)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，均驗(yàn)證了各方法的可行性，均為工程上索力識(shí)別提供了有效的方法?；谏窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的識(shí)別方法將實(shí)測(cè)頻率以及通過(guò)有限元方法求解得到的對(duì)應(yīng)的參數(shù)作為訓(xùn)練樣本，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行訓(xùn)練，得到的神經(jīng)網(wǎng)