基于BP網(wǎng)絡(luò)與EMD的結(jié)構(gòu)損傷檢測方法研究.pdf

1、在建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展，大批新型建筑拔地而起的同時，在役結(jié)構(gòu)的病態(tài)也日益突顯?？沙掷m(xù)發(fā)展和建筑綠色化的目標促使了對在役建筑結(jié)構(gòu)進行損傷檢測的迫切性。近年來，國內(nèi)外諸多學(xué)者對此進行了研究，提出了多種損傷檢測方法，尤其以動力檢測居多，各種檢測方法均有其各自的實用性和缺陷。本文針對目前反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Back Propagation，簡稱BP網(wǎng)絡(luò)）在結(jié)構(gòu)損傷檢測中存在損傷信息易被其他信息所淹沒的問題，以及經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解（ Empirical Mo

2、de Decomposition，簡稱EMD）具有能把信號分解成包含明顯損傷信息的單一分量的特點，提出了將BP網(wǎng)絡(luò)與EMD方法結(jié)合起來應(yīng)用于結(jié)構(gòu)損傷檢測的新思路和新方法。論文的主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）闡述了對在役結(jié)構(gòu)進行損傷檢測的必要性，概括了國內(nèi)外常用的檢測方法及其各自的優(yōu)缺點；
　?。?）對BP網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練方法—最速BP下降法進行了詳細推導(dǎo)，對EMD方法的基本概念和分解流程進行了詳細介紹，繪制了仿真信號隨時間變化的平穩(wěn)

3、度曲線；
　?。?）運用MATLAB2012a編制了EMD程序、加速度時程攜帶能量值計算程序和BP網(wǎng)絡(luò)損傷檢測程序；
　?。?）以一幢2層的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)為例，利用SAP2000對其進行了動力響應(yīng)數(shù)值分析，對比分析了結(jié)構(gòu)損傷部位不同以及處于不同的損傷程度下，節(jié)點響應(yīng)時程的加速度峰值、反應(yīng)譜以及時程所攜帶的能量的差異，探討了構(gòu)件的損傷部位和損傷程度對結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響規(guī)律，分析了節(jié)點響應(yīng)加速度時程的峰值、反應(yīng)譜和能量對結(jié)構(gòu)