BP神经网络和曲率模态理论在桥梁损伤识别中的应用

摘要

目的 研究桥梁结构损伤识别指标,探讨结合BP神经网络理论开发程序对桥梁结构损伤位置及损伤程度智能输出的可行性.方法 对桥梁数值模拟,建立有限元模型并进行模态分析,得到损伤前后的模态数据;将模态数据曲率化后结合桥梁结构的损伤指标作为输入及输出变量,以输入变量与输出变量建立非线性映射关系;将大量损伤模态数据随机构成训练集及测试集,利用训练集对神经网络进行训练,训练精度设置为10-3,学习率设置为0.01,后应用测试集数据对训练后神经网络的损伤识别效果进行验证.结果 所开发程序对于简支梁及连续梁两种常见桥型的结构的损伤位置识别较为准确,对于结构损伤程度的预测值与真实值拟合程度可达0.97.结论 该损伤识别程序可对简支梁及连续梁两种常见形式的桥梁结构损伤进行智能识别与预测且识别效果较好,具有一定可行性.