【摘要】：斜拉橋結構主梁的損傷會引起恒載內(nèi)力重分布,進而引起斜拉索張力變化。根據(jù)這一規(guī)律,結合BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法,研究并提出基于最敏感斜拉索張力指標的斜拉橋主梁損傷識別方法。通過分析斜拉索張力對主梁損傷的敏感性,確定對主梁損傷最敏感的斜拉索,并將該斜拉索在主梁損傷前后的張力變化率定義為最敏感斜拉索張力指標;將主梁發(fā)生不同位置、不同程度損傷時對應的各最敏感斜拉索張力指標作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡的輸入并訓練網(wǎng)絡,根據(jù)訓練誤差自動確定網(wǎng)絡的隱含層結構,由訓練好的BP神經(jīng)網(wǎng)絡的輸出確定主梁的損傷位置及損傷程度。以實驗室獨塔斜拉橋試驗模型為例,采用有限元軟件ANSYS建立其空間板殼有限元模型,運用給出的主梁損傷識別方法對該斜拉橋試驗模型的主梁損傷進行識別,結果表明:該方法僅用1組4根斜拉索便可以較好的識別率實現(xiàn)對斜拉橋主梁不同位置、不同程度單點損傷的識別。
[Abstract]:The damage of the main girder of cable-stayed bridge will cause the redistribution of internal force under dead load and the change of tension of cable-stayed cable. According to this rule, combined with the BP neural network algorithm, the damage identification method of the main beam of cable-stayed bridge based on the most sensitive cable tension index is studied and proposed. By analyzing the sensitivity of cable-stayed cable tension to the damage of main beam, the cable-stayed cable which is the most sensitive to main beam damage is determined, and the tension change rate of the cable-stayed cable before and after damage is defined as the most sensitive tension index of cable-stayed cable. The tension index of each of the most sensitive cable-stayed cables with different positions and different degrees of damage is taken as the input and training network of BP neural network, and the hidden layer structure of the network is determined automatically according to the training error. The damage location and damage degree of the main beam are determined by the output of the trained BP neural network. Taking the test model of single tower cable-stayed bridge in laboratory as an example, the finite element model of space plate and shell is established by using the finite element software ANSYS, and the damage identification method of the main beam is used to identify the damage of the main beam of the test model of the cable-stayed bridge. The results show that only one group of 4 cable-stayed cables can be used to identify the single point damage of the main beam of cable-stayed bridge in different positions and degrees.
【作者單位】： 石家莊鐵道大學工程力學系;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(50778116) 河北省自然科學基金資助項目(E2012210061) 河北省教育廳重點項目(ZH2012068) 河北省科學技術研究與發(fā)展計劃項目(11215611D) 河北省人力資源和社會保障廳項目(436018)
【分類號】：U448.27

【參考文獻】

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