原文传递
基于神经网络和模态分析的桥梁损伤识别
| 论文题名： | 基于神经网络和模态分析的桥梁损伤识别 |
| 关键词： | 桥梁损伤识别;桥梁结构;BP神经网络;模态分析;有限元 |
| 摘要： | 随着我国交通事业的快速发展，公路网密度不断提高，大跨度桥梁不断涌现。但是许多桥梁在使用过程中由于种种原因可能会发生不同程度的损伤、开裂或老化，从而埋下隐患，造成重大事故，危害人民群众生命安全并导致财产的损失。因此，对桥梁结构进行损伤识别和早期预报，及时掌握桥梁运营下的健康状况具有重要的意义。 本文在研究了国内外桥梁结构健康监测系统、结构损伤识别和神经网络资料的基础上，利用有限元ANSYS和自编的VB程序将BP神经网络和模态分析理论相结合应用于桥梁损伤识别中，取得了理想的结果。 首先，本文详细探讨利用几种常用的结构损伤识别方法进行桥梁结构损伤识别的理论，主要从静态识别、动态识别和人工智能识别三方面系统的介绍了各种方法的理论、公式及运用。 其次，通过对BP神经网络基本原理的阐述，以及BP神经网络应用于损伤识别的基本原理，利用VB软件编制了相应的可视化程序，并以一经典的简支矩形梁的例子论证了程序的可靠性。 再次，本文详细地研究了损伤识别的曲率模态法和柔度曲率法，阐述了结构损伤与模态变化的关系，并以一个三跨连续梁的算例，对单损伤和多损伤识别进行了研究。 最后，以广州麓景路立交桥项目为背景，利用曲率模态方法和BP神经网络理论相结合的损伤识别技术，对该桥进行了损伤定位和损伤程度识别，取得了较好的效果。 研究表明：基于BP神经网络和模态分析理论的桥梁损伤识别方法可用于识别混凝土梁桥结构损伤位置和损伤程度。该方法具有广阔的应用前景，对于预测评价桥梁结构的健康状况将具有十分重要的意义。 |
| 作者： | 黄鹏 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 张海龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
