基于模態(tài)參數(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的橋梁結(jié)構(gòu)損傷診斷.pdf

1、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的研究，其意義不僅在于結(jié)構(gòu)健康的監(jiān)測(cè)，它還能帶來(lái)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論和規(guī)范的反思，是當(dāng)前國(guó)際上的一個(gè)研究熱點(diǎn)。結(jié)構(gòu)損傷診斷是結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)研究的核心與難點(diǎn)，目前有關(guān)這一問(wèn)題的研究主要有兩種方法：利用振動(dòng)模態(tài)分析技術(shù)和利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 本文對(duì)國(guó)內(nèi)外結(jié)構(gòu)損傷診斷研究情況進(jìn)行了系統(tǒng)歸納與總結(jié)，并在此基礎(chǔ)上將振動(dòng)模態(tài)分析技術(shù)與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)行結(jié)構(gòu)的損傷診斷。 針對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)固有的收斂速度慢、容易陷入局部極

2、小值等問(wèn)題，本文對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了性能優(yōu)化，(包括改進(jìn)算法的選用和網(wǎng)絡(luò)初始參數(shù)的選取)。應(yīng)用該優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)MATLAB軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)工程上常見(jiàn)的桁架結(jié)構(gòu)的損傷識(shí)別。分別構(gòu)造了基于頻率、基于振型和頻率振型組合的三類(lèi)損傷指標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)輸入樣本進(jìn)行損傷識(shí)別，結(jié)果令人滿(mǎn)意。比較分析了不同類(lèi)型損傷指標(biāo)對(duì)損傷的靈敏度，研究結(jié)果具有一定的工程實(shí)用價(jià)值。 對(duì)新型橋梁結(jié)構(gòu)——折塔式斜拉橋的拉索進(jìn)行了損傷診斷，為以后此類(lèi)橋梁的損傷診斷提供一些參