本文研究橡膠鋼纖維混凝土強(qiáng)度的預(yù)測(cè),隨著科研需求的提高,傳統(tǒng)的預(yù)測(cè)方法在準(zhǔn)確度和批量處理上不能滿足現(xiàn)實(shí)的需要,所以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用越來(lái)越廣。但是單一的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)因其隨機(jī)產(chǎn)生的初始閾值和權(quán)值,易導(dǎo)致運(yùn)算效率低以及出現(xiàn)局部最優(yōu)解等問題。故本文采用一種新的元啟發(fā)算法——粒子群（PSO）優(yōu)化算法對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化,得到全局最優(yōu)的初始權(quán)值和閾值,再進(jìn)行BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練和強(qiáng)度預(yù)測(cè)。通過對(duì)50組標(biāo)準(zhǔn)立方體試件進(jìn)行測(cè)試,得到了如下結(jié)論:1.鋼纖維摻量0.75%以內(nèi),鋼纖維可以提高混凝土抗壓強(qiáng)度,但是鋼纖維摻量繼續(xù)增加,抗壓強(qiáng)度增加不明顯。橡膠顆粒的摻入導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度有較大的下降。2.工作性方面,橡膠顆粒對(duì)混凝土的流動(dòng)性影響不大,但是會(huì)使混凝土黏聚性和保水性有所下降。鋼纖維會(huì)顯著降低拌合物的和易性。3.分析表明PSO-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)最大相對(duì)誤差為0.20421,平均相對(duì)誤差為0.077849。單一 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)最大相對(duì)誤差為0.27797,平均相對(duì)誤差為0.13857。數(shù)據(jù)擬合方面PSO-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有4%的優(yōu)勢(shì)。綜上所述,PSO-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)橡膠鋼纖維混凝土強(qiáng)度有較好的效果。 

【文章來(lái)源】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【圖文】：

圖１橡膠顆粒?

?內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文?９—??堆積密度１４６０ｋｇ／ｍ３，砂的顆粒級(jí)配詳見表２。??（３）粗集料??石子選用了粒徑為５ｍｍ？１５＿內(nèi)蒙古卓資山產(chǎn)的碎石，表面粗糙潔凈，表觀??密度１６５０ｋｇ／ｍ３，堆積密度１４６０ｋｇ／ｍ３，壓碎指標(biāo)為８．５％。??（４）水??水使用的是潔凈的自來(lái)水，溫度為室溫２０°Ｃ左右。??（５）外加劑??經(jīng)過幾次試配，最終選擇了內(nèi)蒙古恒眾工程材料有限責(zé)任公司生產(chǎn)ＰＣＡ－５聚羧??酸高性能減水劑（標(biāo)準(zhǔn)型）。其除了可以降低用水量保證流動(dòng)性以外，對(duì)橡膠鋼纖維??混凝土的黏聚性和保水性表現(xiàn)良好。使用量經(jīng)試配確定為水泥用量的１．５％左右。??（６）橡膠顆粒??本試驗(yàn)所采用的橡膠顆粒為內(nèi)蒙浩鑫誠(chéng)信橡膠顆粒廠生產(chǎn)，粒徑為３ｍｍ？５ｍｍ，??堆積密度為２７．５?ｋｇ／ｍ３，原料為廢舊輪胎。產(chǎn)品詳見圖１。??參攀??圖１橡膠顆粒?圖２鋼纖維??Ｆｉｇ．ｌ?Ｒｕｂｂｅｒ?ｐａｒｔｉｃｌｅ?Ｆｉｇ．２?Ｓｔｅｅｌ?ｆｉｂｒｅ??（７）鋼纖維??本試驗(yàn)所采用的鋼纖維為內(nèi)蒙古恒眾工程材料有限公司生產(chǎn)的波紋型鋼纖維，??規(guī)格為ＣＭｉ０４－３８－６００，袋裝，每袋２５ｋｇ。產(chǎn)品詳見圖２。??２．１．２主要的試驗(yàn)儀器?，碑??ｓ－?－４－＾．二整－蓋義＃審筆－??（１）壓力試驗(yàn)機(jī)??選用產(chǎn)品型號(hào)為ＷＨＹ－３０００ＹＡＬＩ的壓力試驗(yàn)機(jī)，其最大試驗(yàn)荷載為３０００ＫＮ，??壓力試驗(yàn)機(jī)詳見圖３。??

?內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文?＾３＿??料流動(dòng)產(chǎn)生了比較大的阻礙。并且鋼纖維因?yàn)楸砻娣e大，所以使包裹在周圍的水泥??漿變薄，也影響了混凝土拌合物的流動(dòng)性。??圖６是橡膠顆粒對(duì)坍落度值的影響曲線，最上方黑色實(shí)線為不添加鋼纖維的情??況下，不同橡膠摻量坍落度值的變化曲線，可以看出雖然橡膠顆�；旧喜粫�(huì)影響??混凝土拌合物的坍落度值，說明橡膠顆粒因?yàn)橥庑闻c骨料接近，所以對(duì)拌合物的工??作性影響不大，但是在其他幾條摻入鋼纖維混凝土的拌合物中，由于鋼纖維和橡膠??顆粒的聯(lián)合作用，使得拌合物的坍落度值下降很快，并且由于橡膠顆粒和鋼纖維的??共同影響拌合物的粘聚性和保水性損失也很嚴(yán)重。??—？—橡膠摻量〇％??￣＾橡膠慘量２．５％??▲橡膠｝＾量５％??２００?＿?■一＾橡膠摻量７．５〇／〇??？?￣?橡膠慘量?１?〇％??０％?０．２５％?０．５％?０．７５％?１％??圖５鋼纖維對(duì)坍落度的影響??Ｆｉｇ．５?Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ?ｏｆ?ｓｔｅｅｌ?ｆｉｂｅｒ?ｏｎ?ｓｌｕｍｐ??本次試驗(yàn)共制備了?１５０塊尺寸１５０ｍｍＸ１５０ｍｍＸ?１５０ｍｍ的混凝土標(biāo)準(zhǔn)試件。??每３個(gè)試塊為一組共５０組。先將塑料模具清理干凈，并在內(nèi)側(cè)刷干凈的機(jī)油以利于??后期脫模，在做完混凝土工作性試驗(yàn)以后，將混凝土進(jìn)行手工二次攪拌，裝入準(zhǔn)備??好的模具當(dāng)中，放到振動(dòng)臺(tái)上進(jìn)行振搗、刮平、標(biāo)記。圖７所示為部分混凝土試件。??


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