基于遺傳優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的橋梁結(jié)構(gòu)參數(shù)識(shí)別技術(shù)研究.pdf

1、橋梁結(jié)構(gòu)是我國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。由于受多種因素的影響，在役舊的鋼筋混凝土橋梁往往存在結(jié)構(gòu)病害與損傷，這些結(jié)構(gòu)病害與損傷已成為公路交通中的重大隱患。開(kāi)展橋梁結(jié)構(gòu)的病害檢測(cè)與損傷評(píng)價(jià)技術(shù)研究，對(duì)于及時(shí)發(fā)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)中存在的缺陷、對(duì)帶傷在役的橋梁結(jié)構(gòu)的剩余壽命進(jìn)行科學(xué)評(píng)估、保證橋梁結(jié)構(gòu)的使用安全等方面都具有重要意義，現(xiàn)已成為國(guó)內(nèi)外橋梁工程領(lǐng)域中的一個(gè)研究熱點(diǎn)。 目前，橋梁結(jié)構(gòu)性能的檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)有基于表觀病害檢測(cè)分析、靜動(dòng)載試

2、驗(yàn)分析等很多的方法體系。本論文在目前研究成果的基礎(chǔ)上，基于混凝土梁橋靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法相結(jié)合，對(duì)鋼筋混凝土梁的分段抗彎剛度識(shí)別問(wèn)題進(jìn)行了研究，取得的主要研究成果如下： l、在當(dāng)前混凝土橋梁結(jié)構(gòu)檢測(cè)與損傷識(shí)別的方法體系的基礎(chǔ)上，介紹了遺傳優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的基本理論，并對(duì)遺傳優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法在橋梁結(jié)構(gòu)參數(shù)識(shí)別中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。 2、建立了鋼筋混凝土梁截面抗彎剛度全過(guò)程分析的力學(xué)模型，在理論分析的基礎(chǔ)上編制了

3、相應(yīng)的數(shù)值計(jì)算程序。 3、提出了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法相結(jié)合的混合優(yōu)化算法。研究結(jié)果表明，遺傳算法具有快速學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)權(quán)重的能力，該混合優(yōu)化算法不僅具有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)廣泛的映射能力，而且具有遺傳算法的全局收斂性能。在此基礎(chǔ)上，編制了遺傳優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的實(shí)現(xiàn)程序，并用相關(guān)的數(shù)值算例進(jìn)行了驗(yàn)證。無(wú)論是從直覺(jué)思維的要求考慮，還是從不確定性的要求考慮，優(yōu)化后的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法都可以有效地解釋結(jié)構(gòu)狀態(tài)的變化，即結(jié)構(gòu)損傷發(fā)生的位置、程度等。 4