基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的橋梁結(jié)構(gòu)健康檢測.pdf

1、橋梁是交通系統(tǒng)中一個關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。隨著我國交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展，橋梁的數(shù)量也越來越多。但是，在環(huán)境侵蝕、材料老化和過度使用等因素的作用下，有些橋梁損傷越來越嚴重，甚至引發(fā)了橋梁垮塌等重大事故的發(fā)生，極大地威脅著人民生命和財產(chǎn)安全。為防止這些事故頻繁發(fā)生，快捷有效的診斷出橋梁的狀態(tài)，需要及時掌握橋梁運營時的健康信息，為橋梁結(jié)構(gòu)維護和評估提供科學(xué)可靠依據(jù)，這是橋梁工程研究的一個重要課題。
　　 為了盡早識別和定位橋梁上的潛在損傷，有必要

2、對重要橋梁進行長期的健康監(jiān)測和定期評估。許多大型橋梁在服役期間，其檢測系統(tǒng)采集了大量撓度數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以刻畫橋梁觀測點偏離平衡位置的程度。對于連續(xù)鋼構(gòu)橋等類型的橋梁，撓度數(shù)據(jù)能有效反映橋梁中存在的損傷。本文研究的對象就是重慶馬桑溪大橋的撓度值，它是由架設(shè)在馬桑溪大橋上的傳感器獲取到的。
　　 由于橋梁健康檢測尚未有一套完整的理論指導(dǎo)，也沒有哪一種檢測方法可以單獨的給出絕對正確的鑒定結(jié)果。所以，在應(yīng)用對比了多種計算機方法后，本文

3、采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與故障診斷相結(jié)合的方法，試圖從撓度出發(fā)，檢測橋梁可能存在的損傷和隱患。論文的主要工作如下：
　　 第一，對橋梁健康檢測的主要方法和研究現(xiàn)狀進行了綜述，并介紹了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)知識。
　　 第二，提出了一套新的橋梁健康檢測方法。該方法受啟發(fā)于“撓度共振”的概念，運用了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和故障診斷的相關(guān)知識并且引入了點的概念，每個點是由一個撓度檢測點及其相應(yīng)的傳感器組成。方法主要由三個階段組成。首先，利用BP神經(jīng)

4、網(wǎng)絡(luò)建立了點與點之間的測試模型。然后，運用第一階段建立的測試模型，在點上進行了一系列的測試，得到點的綜合癥候矩陣。最后，在綜合癥候矩陣的基礎(chǔ)上得出檢測結(jié)果。這是第一次將“撓度共振”現(xiàn)象與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合運用到橋梁檢測系統(tǒng)中。
　　 第三，將上述方法應(yīng)用于重慶馬桑溪大橋的模擬檢測，取得了較好的效果，表明所提出的方法具有一定理論價值和潛在應(yīng)用價值。
　　 概括而言，本文研究和實現(xiàn)了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的橋梁健康檢測方法，并成功運用