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基于遗传算法的结构损伤识别方法研究
| 论文题名： | 基于遗传算法的结构损伤识别方法研究 |
| 关键词： | 桥梁结构;损伤识别;遗传算法;模型修正 |
| 摘要： | 桥梁作为交通运输系统的主要组成部分,随着我国交通事业的不断发展,其安全性、耐久性和正常使用功能越来越被人们所关注。现代社会经济飞速发展,随之而来的是桥梁交通流量的不断增加,负荷日益加重,加上自然环境的腐蚀,导致现役桥梁出现承载力降低、结构受损等各种病害。及时发现桥梁结构存在的损伤,既能保障行车的安全,又能为桥梁的维修加固提供科学决策。因此,桥梁结构的损伤识别研究有着显著的经济效益和社会效益。 本文研究了基于遗传算法修正模型进而识别损伤的方法,通过频率和振型构建的目标函数进行模型修正,对比修正前后模型的参数即可得到结构的损伤信息。优化问题的求解中,基于标准遗传算法提出了改进策略,通过编制的适应度函数标定个体适应度值,将个体适应度值放大,提高选择能力,防止超常个体统治整个群体,根据群体适应度值变更选择压力。同时对遗传算子进行改进,随着迭代次数的增加,变更遗传算法的交叉率和变异率,并在迭代过程中混入模式搜索算法,进一步提高算法的搜索能力。 对简支梁算例进行了数值模拟,结果表明在结构形式简单、模态分析准确的前提下识别效果很好,随后也验证了算法的抗噪性良好。 以实验室浇筑的钢筋混凝土组合T梁模型为研究对象,通过加载使其产生裂缝来模拟损伤,识别结果证明本文提出的方法能够较为准确地识别钢筋混凝土组合T梁模型的损伤位置和损伤程度。 |
| 作者： | 李庆达 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 韩西 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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