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基于遗传神经网络的刚架拱桥受力性能评估研究
| 论文题名： | 基于遗传神经网络的刚架拱桥受力性能评估研究 |
| 关键词： | 刚架拱桥;受力性能;评估体系;遗传神经网络;数值模拟 |
| 摘要： | 上世纪80年代以来，我国修建了大量的刚架拱桥，由于结构承载潜力小，多数在役刚架拱桥均存在较多的病害。构建一套能快速、合理评估在役刚架拱桥实际受力性能的体系及方法，将评估结果作为桥梁后期维修加固的依据，具有较大的现实意义。 本文综合遗传神经网络、数值分析等方法，以东门大桥为工程依托，构建了一套基于遗传神经网络结合荷载试验数据确定刚架拱桥受力性能的评估体系及方法，并运用于工程实例评估。主要研究内容如下： 首先从设计、施工、管养三方面分析了在役刚架拱桥病害产生的原因。其次，提出并构建了基于遗传神经网络的在役刚架拱桥受力性能评估体系及方法，提出了将刚架拱桥全桥受力性能评估转化为对其组成构件{实腹段、弦杆、拱腿、斜撑、横系梁、桥面板}的受力性能评估的研究思路及方法。再次，以跨径为40 m，矢跨比为1/8的刚架拱桥为例，对上述评估体系与方法进行具体工程运用。具体为利用MATLAB软件编制刚架拱桥受力性能评估的遗传神经网络程序，利用Midas FEA软件构建刚架拱桥数值模拟模型，确定以{跨中挠度、大节点挠度、跨中应变、拱腿应变、斜撑应变、全桥基频}作为试验测试数据，并利用各构件性能单独损失25％状态下，全桥前五阶频率退降百分比求取各构件权重系数。 经计算分析，遗传神经网络训练结果良好，遗传神经网络输出与期望输出误差较小，相关系数较高。对东门大桥进行受力性能评估，评估结果符合该桥实际受力情况，验证了本方法运用于实际工程的可行性。 |
| 作者： | 潘聪 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 廖碧海 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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