基于殘差均方根值法的結(jié)構(gòu)損傷識別理論與應用.pdf

1、橋梁損傷識別與健康監(jiān)控是近年來國際上的研究熱點。橋梁在一個國家的交通運輸和經(jīng)濟發(fā)展中占有重要位置，橋梁檢測是保證橋梁安全運營的重要手段?；谡駝拥臉蛄簱p傷檢測技術(shù)是利用獲取的橋梁振動信號對橋梁工作狀態(tài)進行全面評估，從而達到確保橋梁的安全運營，防止事故發(fā)生的目的。同時，通過橋梁健康監(jiān)控系統(tǒng)的預警機制，提早發(fā)現(xiàn)橋梁病害，從而大大節(jié)約維修費用，降低橋梁事故率。本文探索了以下三個方面：結(jié)構(gòu)損傷識別方法原理、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的殘差均方根值法在簡支梁損

2、傷識別試驗中的應用、長沙銀盆嶺大橋損傷識別的仿真分析。 本文提出衡量結(jié)構(gòu)健康狀況的新方法-基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的殘差均方根值法。此方法利用完好結(jié)構(gòu)在環(huán)境激勵下隨機振動的加速度響應信號得到自由衰減信號，將此信號作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓練樣本訓練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，則此網(wǎng)絡(luò)記錄了結(jié)構(gòu)的初始信息。當其工作狀態(tài)發(fā)生變化時，該網(wǎng)絡(luò)相同測點的輸入值與輸出值之間會產(chǎn)生較大差別，定義這種差值的均方根為殘差均方根，將其作為損傷指標。隨著損傷位置與程度的變化，該指標

3、也會發(fā)生相應改變。 在高強鋼筋混凝土足尺梁的靜載試驗過程中，進行分階段布點測試，該方法能夠較好識別出裂縫出現(xiàn)的位置及損傷程度，識別結(jié)果與仿真結(jié)果相對比，具有較好的相似性。 建立長沙銀盆嶺大橋有限元模型，用白噪聲信號模擬環(huán)境激勵，對該橋進行時程分析，計算得到各節(jié)點的加速度響應序列，利用自然環(huán)境激勵技術(shù)(NaturalExcitation Technique，NExT)求取各測點的自由衰減響應序列，并使用該系列數(shù)據(jù)建立此橋神