體外預應力混凝土抗剪承載力的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預測研究.pdf

1、抗剪承載力是體外預應力結(jié)構(gòu)設(shè)計中需首要解決的問題之一。由于體外預應力構(gòu)件的抗剪承載力影響因素的多樣性和復雜性，以及各種影響因素與構(gòu)件抗剪承載力之間的非線性、非確定關(guān)系，目前關(guān)于體外預應力構(gòu)件的抗剪承載力難以用一種準確的理論解答來反映其復雜機理。確定體外預應力抗剪承載力的方法主要有直接法和間接法兩大類。但由于這些方法存在一定的局限性，實際結(jié)構(gòu)設(shè)計時不能準確、便捷地計算出抗剪承載力。 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由于其極強的學習能力和非線性大規(guī)模并行處

2、理的能力，正適合求解體外預應力抗剪承載力預測這類復雜的問題。本文基于對體外預應力抗剪承載力以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)機理的認識，提出了體外預應力抗剪承載力預測的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。 根據(jù)對體外預應力抗剪承載力影響因素的分析，并基于現(xiàn)有體外預應力受彎構(gòu)件試驗能夠提供的數(shù)據(jù)，建立了以混凝土強度、配箍率ρsv、體內(nèi)預應力筋量、體外預應力筋量、剪跨比λ、縱筋率ρ、永存預應力，7個因素作為輸入層神經(jīng)元，體外預應力抗剪極限承載力作為輸出層神經(jīng)元的三層BP神經(jīng)網(wǎng)

3、絡(luò)?；贛ATLAB7.0平臺，利用其自帶的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱，編寫了相應的程序。針對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的缺點，采用了學習率自適應調(diào)整、試算法選擇隱層神經(jīng)元結(jié)點數(shù)以及遺傳算法優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)初始權(quán)重的方法對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加以優(yōu)化。 利用該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預測模型對收集到的試驗數(shù)據(jù)進行了訓練及預測分析，并將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預測結(jié)果同試驗結(jié)果進行了對比分析，經(jīng)驗證神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預測結(jié)果能較好的吻合試驗數(shù)據(jù)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為一種新型模擬計算方法，能夠有效的，快速地解決設(shè)計問題，可