基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)荷載識別與損傷識別研究.pdf

1、近年來我國和世界各地災(zāi)難性的土木工程事故頻頻發(fā)生,這些事故的發(fā)生引發(fā)了人們對結(jié)構(gòu)"健康"問題的廣泛關(guān)注.工程結(jié)構(gòu)的實際性態(tài)將隨結(jié)構(gòu)的使用而改變,如材料老化、疲勞斷裂等,這將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的承載力下降,安全性受到威脅.如何了解結(jié)構(gòu)在破壞以前的損傷情況,以便對結(jié)構(gòu)安全狀態(tài)作出正確的評估,是當(dāng)今結(jié)構(gòu)工程研究的一個熱點問題,即所謂的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(Health Monitoring).荷載監(jiān)測和損傷識別是結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的兩個重要內(nèi)容.本文使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

2、技術(shù)對結(jié)構(gòu)荷載識別和損傷識別進(jìn)行了研究.文中在傳統(tǒng)的BP網(wǎng)絡(luò)中引入學(xué)習(xí)率自適應(yīng)調(diào)整算法,通過多次數(shù)值模擬確定初始學(xué)習(xí)速率和動量系數(shù)等網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵參數(shù)的取值;考慮了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)問題;分析了學(xué)習(xí)率、動量系數(shù)等網(wǎng)絡(luò)參數(shù)對網(wǎng)絡(luò)收斂速度和輸出精度的影響;探討了訓(xùn)練樣本容量與網(wǎng)絡(luò)識別效果的關(guān)系.在結(jié)構(gòu)荷載識別中,分別使用撓度(撓曲率)和應(yīng)變(應(yīng)變曲率)作為輸入?yún)?shù),得到撓曲率、應(yīng)變曲率的識別效果分別優(yōu)于撓度和應(yīng)變,而應(yīng)變曲率的識別效果又好于撓曲率;在損