本文關鍵詞：基于神經(jīng)網(wǎng)絡技術的橋梁結構健康檢測，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《重慶大學》 2010年

基于神經(jīng)網(wǎng)絡技術的橋梁結構健康檢測

周波  

【摘要】： 橋梁是交通系統(tǒng)中一個關鍵的環(huán)節(jié)。隨著我國交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展,橋梁的數(shù)量也越來越多。但是,在環(huán)境侵蝕、材料老化和過度使用等因素的作用下,有些橋梁損傷越來越嚴重,甚至引發(fā)了橋梁垮塌等重大事故的發(fā)生,極大地威脅著人民生命和財產(chǎn)安全。為防止這些事故頻繁發(fā)生,快捷有效的診斷出橋梁的狀態(tài),需要及時掌握橋梁運營時的健康信息,為橋梁結構維護和評估提供科學可靠依據(jù),這是橋梁工程研究的一個重要課題。 為了盡早識別和定位橋梁上的潛在損傷,有必要對重要橋梁進行長期的健康監(jiān)測和定期評估。許多大型橋梁在服役期間,其檢測系統(tǒng)采集了大量撓度數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)可以刻畫橋梁觀測點偏離平衡位置的程度。對于連續(xù)鋼構橋等類型的橋梁,撓度數(shù)據(jù)能有效反映橋梁中存在的損傷。本文研究的對象就是重慶馬桑溪大橋的撓度值,它是由架設在馬桑溪大橋上的傳感器獲取到的。 由于橋梁健康檢測尚未有一套完整的理論指導,也沒有哪一種檢測方法可以單獨的給出絕對正確的鑒定結果。所以,在應用對比了多種計算機方法后,本文采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡與故障診斷相結合的方法,試圖從撓度出發(fā),檢測橋梁可能存在的損傷和隱患。論文的主要工作如下: 第一,對橋梁健康檢測的主要方法和研究現(xiàn)狀進行了綜述,并介紹了人工神經(jīng)網(wǎng)絡的相關知識。 第二,提出了一套新的橋梁健康檢測方法。該方法受啟發(fā)于“撓度共振”的概念,運用了BP神經(jīng)網(wǎng)絡和故障診斷的相關知識并且引入了點的概念,每個點是由一個撓度檢測點及其相應的傳感器組成。方法主要由三個階段組成。首先,利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡建立了點與點之間的測試模型。然后,運用第一階段建立的測試模型,在點上進行了一系列的測試,得到點的綜合癥候矩陣。最后,在綜合癥候矩陣的基礎上得出檢測結果。這是第一次將“撓度共振”現(xiàn)象與神經(jīng)網(wǎng)絡相結合運用到橋梁檢測系統(tǒng)中。 第三,將上述方法應用于重慶馬桑溪大橋的模擬檢測,取得了較好的效果,表明所提出的方法具有一定理論價值和潛在應用價值。 概括而言,本文研究和實現(xiàn)了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡的橋梁健康檢測方法,并成功運用于馬桑溪大橋的模擬檢測中。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：U446;TP183
【目錄】：

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