利索能及
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专利号: 2020106569685
申请人: 长沙理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种斜拉桥典型损伤识别方法,其特征在于,步骤包括:

步骤S1,获取数据样本:建立典型损伤工况下的斜拉桥有限元数值模型,获取桥梁完好及典型损伤情况下的数据样本;

步骤S2,获取敏感参数指标:将获得数据样本进行分析,获取对典型损伤敏感的参数指标;

步骤S3,训练并测试BP神经网络:利用对典型损伤敏感的参数指标进行BP神经网络的训练和测试,对构建的BP神经网络进行评价与修正;

步骤S4,损伤识别:将桥梁实际监测数据输入修正后的BP神经网络,实现桥梁损伤识别。

2.根据权利要求1所述的斜拉桥典型损伤识别方法,其特征在于,所述步骤S1中所述的典型损伤为主梁损伤、拉索损伤中至少一种。

3.根据权利要求2所述的斜拉桥典型损伤识别方法,其特征在于,所述步骤S1具体为:通过改变斜拉桥主梁不同位置处的底板厚度d模拟不同位置处和不同程度下的主梁损伤,建立典型损伤工况下的斜拉桥有限元数值模型,获取桥梁完好及典型损伤情况下的数据样本。

4.根据权利要求2所述的斜拉桥典型损伤识别方法,其特征在于,所述步骤S1具体为:通过折减不同位置处的拉索弹性模量Es模拟不同位置处和不同程度下的拉索损伤,建立典型损伤工况下的斜拉桥有限元数值模型,获取桥梁完好及典型损伤情况下的数据样本。

5.根据权利要求3或4所述的斜拉桥典型损伤识别方法,其特征在于,所述数据样本至少包括以下参数的一种或几种:典型损伤工况发生前后的拉索索力、主梁不同位置的竖向位移、主塔塔顶处的水平位移、主梁关键截面的内力和支座处的竖向支反力。

6.根据权利要求1所述的斜拉桥典型损伤识别方法,其特征在于,所述对典型损伤敏感的参数指标为拉索张力指标、主梁竖向位移指标、主梁内力指标和支座处竖向支反力指标。

7.根据权利要求6所述的斜拉桥典型损伤识别方法,其特征在于,所述拉索张力指标的确定步骤包括:步骤S2.1:计算斜拉索张力对主梁弹性模量变化的灵敏度,计算公式为:式中,Index S(i)为拉索灵敏度;Sid为主梁损伤后的拉索索力;Siu为主梁损伤前的拉索索力;

步骤S2.2:比较各斜拉索的灵敏度,将灵敏度最大的斜拉索定义为对主梁损伤最敏感拉索;

步骤S2.3:将对主梁损伤最敏感拉索的灵敏度作为主梁损伤的拉索张力指标。

8.根据权利要求1所述的斜拉桥典型损伤识别方法,其特征在于,所述步骤S1之前还包括步骤S01:对斜拉桥主梁进行分段划分,对梁段和拉索进行编号。

9.根据权利要求3所述的斜拉桥典型损伤识别方法,其特征在于,所述步骤S1中的底板厚度d的调整范围为0.9d~0。

10.根据权利要求4所述的斜拉桥典型损伤识别方法,其特征在于,所述步骤S1中的拉索弹性模量Es的折减范围为0.95Es~0。