【摘 要】
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桥梁在长期使用后会逐渐出现各种损伤问题,如何对在役桥梁进行损伤识别是当前桥梁检测方向的热点问题。目前,基于结构动力参数的桥梁损伤识别方法已取得了很大发展,但仍存在着桥梁结构损伤程度定量分析困难的问题。针对上述问题,本文提出基于结构动力参数与BP-GA神经网络的桥梁损伤识别方法,对桥梁结构损伤进行定位与定量分析,主要研究内容如下:（1）分别设计了简支梁桥和系杆拱桥两个算例,建立有限元模型,对其预设损
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桥梁在长期使用后会逐渐出现各种损伤问题,如何对在役桥梁进行损伤识别是当前桥梁检测方向的热点问题。目前,基于结构动力参数的桥梁损伤识别方法已取得了很大发展,但仍存在着桥梁结构损伤程度定量分析困难的问题。针对上述问题,本文提出基于结构动力参数与BP-GA神经网络的桥梁损伤识别方法,对桥梁结构损伤进行定位与定量分析,主要研究内容如下:（1）分别设计了简支梁桥和系杆拱桥两个算例,建立有限元模型,对其预设损伤,对常用的几种结构损伤识别指标进行比选,得出曲率模态相对变化率指标对于结构损伤具有更好的敏感性。对曲率模态相对变化率指标进行了抗噪性能分析,结果表明,曲率模态相对变化率指标具有良好的抗噪性能。（2）开展简支梁桥振动测试试验,通过主梁开槽模拟损伤,获取损伤前后的模态信息,对实验数据进行处理计算,用曲率模态相对变化率指标对桥梁结构损伤进行定位分析,验证了曲率模态相对变化率指标进行损伤定位的准确性。（3）使用遗传法则优化BP神经网络的权值和阈值,建立BP-GA神经网络模型。运用曲率模态相对变化率指标识别桥梁结构损伤位置,通过BP-GA神经网络对所识别出来的损伤进行定量分析,相对误差在15%以内。（4）对孔明山某简支梁桥建立有限元模型,采用灵敏度法对简支梁桥有限元模型进行修正,运用曲率模态相对变化率指标与BP-GA神经网络对简支梁桥有限元模型进行损伤定位分析与定量分析,识别相对误差在5%以内。
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