鋼筋混凝土梁裂縫診斷的智能方法.pdf

1、裂縫診斷研究是近年來(lái)土木工程結(jié)構(gòu)中一個(gè)重要的研究課題?；炷两Y(jié)構(gòu)普遍存在裂縫，當(dāng)裂縫開(kāi)裂的寬度和深度達(dá)到一定程度，將消弱結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與剛度，甚至造成結(jié)構(gòu)破壞。因此及時(shí)診斷出結(jié)構(gòu)的裂縫位置和裂縫深度，采取必要的維護(hù)措施，可以避免由于裂縫的發(fā)展而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。 本文采用結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)響應(yīng)統(tǒng)計(jì)特征作為損傷指標(biāo)，建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁進(jìn)行裂縫診斷研究，較好的驗(yàn)證了基于結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)響應(yīng)統(tǒng)計(jì)特征的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法在裂縫診斷中的適

2、用性。主要研究工作如下：(1)在對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)位移響應(yīng)的方差及方差變化量隨裂縫位置和裂縫深度不同的變化敏感性分析后，采用方差變化量作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入的損傷指標(biāo)。(2)在ANSYS有限元分析中運(yùn)用三維建模和殺死混凝土單元的方法模擬結(jié)構(gòu)的裂縫位置及裂縫深度，與實(shí)際結(jié)構(gòu)損傷較為相近；數(shù)值模擬了鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁的裂縫診斷過(guò)程，其中包括單裂縫、雙裂縫和三裂縫三種損傷工況，每種損傷工況又分為裂縫位置識(shí)別和裂縫深度識(shí)別。 通過(guò)本文研究，得出如下結(jié)論

3、：(1)對(duì)于單裂縫損傷工況，訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以非常準(zhǔn)確地識(shí)別出鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁的裂縫位置和裂縫深度。(2)對(duì)于雙裂縫損傷工況，訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也可以比較準(zhǔn)確的識(shí)別出簡(jiǎn)支梁的兩個(gè)裂縫位置和裂縫深度。(3)對(duì)于多裂縫損傷工況(三裂縫)，裂縫位置識(shí)別時(shí)有一個(gè)裂縫位置識(shí)別效果較好，其余兩個(gè)裂縫位置識(shí)別效果較差；裂縫深度識(shí)別時(shí)有兩個(gè)裂縫深度識(shí)別效果較好，一個(gè)裂縫深度識(shí)別效果一般，但多裂縫深度識(shí)別準(zhǔn)確率較多裂縫位置識(shí)別準(zhǔn)確率高。(4)在多裂縫損傷