悬索桥,健康监测,荷载识别,损伤识别,神经网络,有限元模拟,

论文导读：
摘要：在大型桥梁结构中得到广泛运用的结构健康监测系统,为获得桥梁在施工与运营状态下的结构动态响应提供了强大的技术手段。基于动态响应监测数据实现结构的健康诊断是桥梁工程领域论述与运用探讨的前沿,其中如何高效地评价桥梁工作状态和预测疲劳寿命是探讨的热点,具有重要的学术作用和广阔的运用前景。结构的荷载识别与损伤识别是结构状态与寿命评价的基础。青岛海湾大桥是我国首次在北方冰冻与高盐度海域建设的一座现代化特大型桥梁。大桥设计实施了先进的结构监测巡检养护管理系统,实时监测环境激励和结构响应状态的信息,用以评价桥梁结构的工作性能和健康状态。本论文以青岛海湾大桥的大沽河航道桥为背景,基于实际应变监测数据,结合有限元数值浅析技术,首先对桥塔侧支撑结构在不同施工阶段的荷载进行了识别,然后,对基于应变监测的塔侧支撑结构的损伤识别进行了数值模拟探讨。主要内容与成果如下：(1)针对独塔自锚式悬索桥——大沽河航道桥塔侧支撑结构建立了有限元模型,并通过实际应变监测数据,通过优化算法进行了模型修正；(2)考虑温度效应,基于实际监测应变对塔侧支撑结构的荷载(反力)进行了识别,获得了大桥主梁各个施工阶段的塔侧支撑结构的荷载(反力)变化曲线；(3)运用神经网络策略,对基于监测数据的结构损伤识别策略进行了数值模拟探讨,同时,探讨了监测数据噪声对损伤识别的影响规律。探讨结果表明：(1)基于实际监测数据修正的有限元模型具有较高精度,能够满足健康诊断探讨的需要；(2)荷载识别结果较好的反映了各施工阶段的实际工况,为整个结构运营与健康状态的浅析提供了依据；(3)基于监测应变的损伤识别,在低噪声情况下具有可行性,同时需要进一步探讨具有高抗噪能力的数据处理与损伤识别策略。关键词：悬索桥论文健康监测论文荷载识别论文损伤识别论文神经网络论文有限元模拟论文
本论文由www.7ctime.com,需要论文可以联系人员哦。摘要5-6
ABSTRACT6-10
第1章 绪论10-20

1.1 引言10-11

1.2 桥梁健康监测介绍11-13

1.3 国内外探讨近况13-17

1.3.1 有限元模型修正13-14

1.3.2 结构荷载识别14-15

1.3.3 基于模型修正技术的损伤识别15-17

1.4 本论文主要探讨内容及技术路线17-18

1.5 本章小结18-20

第2章 有限元建模及模型修正20-40

2.1 工程背景介绍20-25

2.

1.1 主梁施工阶段21-23

2.

1.2 塔侧支撑结构与应变检测23-25

2.2 建立初始有限元模型25-30

2.1 通用有限元软件介绍26-27

2.2 模型简化说明27-29

2.3 有限元模型建立29-30

2.3 模型修正30-38

2.3.1 有限元模型修正30-31

2.3.2 优化设计参数选择31-32

2.3.3 优化设计原理32-34

2.3.4 优化设计算法选择34-35

2.3.5 ANSYS优化设计35-38

2.4 本章小结38-40

第3章 结构荷载识别与损伤灵敏度浅析40-56

3.1 温度荷载40-44

3.

1.1 温度荷载概述40-41

3.

1.2 青岛气候环境概述41

3.

1.3 温度荷载处理41-44

3.2 施工荷载识别44-51
3.

2.1 最小二乘法45-46

3.

2.3 施工阶段荷载识别46-47

3.

2.4 荷载识别总结47-51

3.3 结构损伤灵敏度浅析51-55

3.4 本章小结55-56

第4章 基于BP神经网络的结构损伤识别56-82

4.1 神经网络介绍56-64

4.

1.1 人工神经网络的泛化能力56-58

4.

1.2 基于BP算法的前馈神经网络58-60

4.

1.3 BP网络学习算法60-64

4.2 基于BP神经网络的无噪声损伤识别64-73
4.

2.1 无噪声单损伤方式识别64-68

4.

2.2 无噪声单损伤程度识别68-69

4.

2.3 无噪声多损伤方式组合识别69-73

4.3 基于BP神经网络的有噪声损伤识别73-80
4.

3.1 有噪声损伤方式识别73-77

4.

3.2 噪声对网络性能影响浅析77-80

4.4 本章小结80-82
第5章 结论与展望82-84

5.1 本论文完成的工作82

5.2 本论文的探讨结论82-83

5.3 未来工作展望83-84

参考文献84-88
附录1 荷载识别结果列表88-90
攻读学位期间公开发表论文90-91
致谢91-92
探讨生履历92