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用人工神经网络估计桥梁的行为及桥梁挠度测量的一种新方法
| 论文题名： | 用人工神经网络估计桥梁的行为及桥梁挠度测量的一种新方法 |
| 关键词： | 桥梁;安全监测;神经网络;挠度监测;长期;数据处理 |
| 摘要： | 大型桥梁是一个国家的经济命脉,为了保证桥梁结构的安全运营对其进行结构安全监测十分必要.一套完善的桥梁结构安全监测系统其内容是多方面的,其中包括:长期、自动、实时的采集桥梁结构安全监测所需的各项参数,对采集数据进行合理的分析,制订桥梁结构安全运营的标准,并且能对非正常的运营状态作出及时的预警.但是到目前为止,许多因素都在制约着桥梁结构安全监测系统的发展,其中实用的挠度数据处理方法与挠度测试方法是比较突出的两个问题.挠度是结构安全监测系统中大家普遍关心的一个问题,它是反映桥梁运营状态最直观的参数之一,所有荷载的作用与结构自身的变异都可以通过挠度的变化表现出来.挠度是桥梁在环境温度、车辆荷载等综合因素作用下的总响应,而在进行结构安全判别时又需要对各单项作用下的挠度响应进行分析,因此将总挠度值按照作用项分离出来是十分必要的,这一点也恰恰是常规的数值方法所不能解决的问题.在桥梁早期运营阶段,在交通量较少且挠度测试周期较短的条件下,可以排除活载、徐变、沉降等因素的影响,桥梁的挠度可以看作主要是由环境温度效应产生的,这样就建立了温度挠度的一一对应关系,该文尝试用神经网络法通过实测值的训练来模拟温度与挠度之间的非线性关系,以后用它来预测桥梁使用时由温度所产生的挠度变化,从而将这部分挠度值从实时的总挠度中分离出来,以便帮助其它部分挠度效应的分析.同样的,实用且能满足精度要求的挠度测试方法也是长期困扰监测系统发展的另一个难题,该文构思了一利挠度测试的新方法,即在全桥需要测量的范围内建立压力场,桥梁结构运营时的挠度变化可以通过压力场的压力表现出来,通过传感器反应压力变化,最后再进行A/D转换得出结构的挠度变化,这个设想目前已经在海口世纪大桥上实现,取得了良好的效果. |
| 作者： | 黄峥 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 陈德伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 同济大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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