基于遺傳優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡算法的橋梁結(jié)構參數(shù)識別技術研究.pdf

1、橋梁結(jié)構是我國交通基礎設施的重要組成部分。由于受多種因素的影響，在役舊的鋼筋混凝土橋梁往往存在結(jié)構病害與損傷，這些結(jié)構病害與損傷已成為公路交通中的重大隱患。開展橋梁結(jié)構的病害檢測與損傷評價技術研究，對于及時發(fā)現(xiàn)橋梁結(jié)構中存在的缺陷、對帶傷在役的橋梁結(jié)構的剩余壽命進行科學評估、保證橋梁結(jié)構的使用安全等方面都具有重要意義，現(xiàn)已成為國內(nèi)外橋梁工程領域中的一個研究熱點。 目前，橋梁結(jié)構性能的檢測與評價技術有基于表觀病害檢測分析、靜動載試

2、驗分析等很多的方法體系。本論文在目前研究成果的基礎上，基于混凝土梁橋靜載試驗數(shù)據(jù)，將神經(jīng)網(wǎng)絡和遺傳算法相結(jié)合，對鋼筋混凝土梁的分段抗彎剛度識別問題進行了研究，取得的主要研究成果如下： l、在當前混凝土橋梁結(jié)構檢測與損傷識別的方法體系的基礎上，介紹了遺傳優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡算法的基本理論，并對遺傳優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡算法在橋梁結(jié)構參數(shù)識別中的應用進行了探討。 2、建立了鋼筋混凝土梁截面抗彎剛度全過程分析的力學模型，在理論分析的基礎上編制了

3、相應的數(shù)值計算程序。 3、提出了基于神經(jīng)網(wǎng)絡和遺傳算法相結(jié)合的混合優(yōu)化算法。研究結(jié)果表明，遺傳算法具有快速學習網(wǎng)絡權重的能力，該混合優(yōu)化算法不僅具有神經(jīng)網(wǎng)絡廣泛的映射能力，而且具有遺傳算法的全局收斂性能。在此基礎上，編制了遺傳優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡算法的實現(xiàn)程序，并用相關的數(shù)值算例進行了驗證。無論是從直覺思維的要求考慮，還是從不確定性的要求考慮，優(yōu)化后的神經(jīng)網(wǎng)絡算法都可以有效地解釋結(jié)構狀態(tài)的變化，即結(jié)構損傷發(fā)生的位置、程度等。 4