基于ＢＰ人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的簡支梁橋結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)預(yù)測

摘 要：針對有限元模型存在工作量大、計算耗時、無法實現(xiàn)結(jié)構(gòu)響應(yīng)的快速預(yù)測等問題，提出了基于ＢＰ神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的簡支梁橋結(jié)構(gòu)應(yīng)力與位移預(yù)測模型。以某簡支梁橋為工程背景，通過Ｍｉｄａｓ／Ｃｉｖｉｌ有限元軟件建立三維桿系有限元模型，并在考慮參數(shù)不確定性的基礎(chǔ)上使用有限元模型得到完善的訓(xùn)練與測試樣本數(shù)據(jù)集，建立了基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)預(yù)測模型。研究結(jié)果表明，構(gòu)建的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型可在滿足預(yù)測精度的基礎(chǔ)上實現(xiàn)結(jié)構(gòu)響應(yīng)的快速預(yù)測，荷載試驗實測值與模型預(yù)測值的最大誤差在１２.４６％以內(nèi)，且擬合優(yōu)度均在０.９以上。該預(yù)測模型后期可與橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)相結(jié)合，實現(xiàn)簡支梁橋結(jié)構(gòu)響應(yīng)的實時分析，可應(yīng)用于簡支梁的結(jié)構(gòu)響應(yīng)評估工作。

關(guān) 鍵 詞：簡支梁橋；人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；結(jié)構(gòu)響應(yīng)；有限元模型；應(yīng)力；結(jié)構(gòu)評估

中圖分類號：ＴＵ９９７ 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ 文章編號：１０００－１６４６（２０２４）０３－０３４７－０６