灰色粒子群算法在結(jié)構(gòu)損傷識別中的應(yīng)用.pdf

1、分類號密級U446單位代碼學(xué)號1061811006068名彥交通戈謦碩士學(xué)位論文論文題目：灰色粒子群算法在結(jié)構(gòu)損傷識別中的應(yīng)用ApplicationonDamageIdentificationofStructuresBasedonGrayParticleSwarmOptimization研究生姓名：王吉導(dǎo)師姓名、職稱：韓西教授申請學(xué)位門類；工學(xué)專業(yè)名稱：橋梁與隧道工程論文答辯日期；學(xué)位授予單位：2013年5月30日重慶交通大學(xué)答辯委員會

2、主席：唐光武評閱人：唐光武2013年5月楊慶國摘要橋梁是我國眾多基礎(chǔ)建設(shè)項目中非常重要的一項工程，它擁有跨越溝谷、天塹的作用，而且可以充當抗洪救險等突發(fā)事件的主要通道?？墒请S著社會的發(fā)展和經(jīng)濟的高速增長，運營的車輛越來越多，以及車輛的裝載容量越來越大，但是橋梁所能承受的作用畢竟有限，因此橋梁整個結(jié)構(gòu)的運營期限將會縮短。而且考慮到環(huán)境因素的深層次影響，也對橋梁的整體安全造成隱患。因此，研究一種有效而且準確的損傷識別方法，有著重要的經(jīng)濟意義

3、和現(xiàn)實的必要性。近年來，直接利用模態(tài)置信度和柔度置信度，來進行結(jié)構(gòu)損傷識別的研究已經(jīng)越來越成熟，但是識別效果并不是很理想。本文在上述兩種指標的基礎(chǔ)上，利用粒子群優(yōu)化算法，聯(lián)合灰色關(guān)聯(lián)度，對實驗室組合T梁模型，進行結(jié)構(gòu)損傷識別的研究。論文首先介紹結(jié)構(gòu)模態(tài)在結(jié)構(gòu)損傷識別中的應(yīng)用，對模態(tài)置信度和柔度置信度進行了相關(guān)性研究。其次講述了單目標函數(shù)粒子群優(yōu)化算法的基本流程，通過一簡支T梁，以基于模態(tài)置信度和柔度置信度的兩種單目標函數(shù)進行結(jié)構(gòu)的損傷識

4、別。通過對比，發(fā)現(xiàn)兩種單目標函數(shù)的優(yōu)缺點。緊接著將上述兩種指標同時利用，構(gòu)建相關(guān)的目標函數(shù)。利用灰色理論中的關(guān)聯(lián)度，將兩目標函數(shù)粒子群優(yōu)化算法轉(zhuǎn)化為單目標函數(shù)粒子算法，進行結(jié)構(gòu)的損傷識別。結(jié)果表明相對于與單目標函數(shù)，前者識別效果更好，更能精確進行結(jié)構(gòu)的損傷識別。最后以實驗室組合T梁為研究對象，在不同損傷工況條件下，將灰色粒子群算法應(yīng)用其中，進行梁的損傷識別，發(fā)現(xiàn)識別區(qū)域與裂紋的分布情況大致相符。通過對灰色粒子群算法在結(jié)構(gòu)損傷中的研究，找