基于ＢＰ人工神經網絡的簡支梁橋結構振動響應預測

摘 要：針對有限元模型存在工作量大、計算耗時、無法實現結構響應的快速預測等問題，提出了基于ＢＰ神經網絡算法的簡支梁橋結構應力與位移預測模型。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，并在考慮參數不確定性的基礎上使用有限元模型得到完善的訓練與測試樣本數據集，建立了基于人工神經網絡的橋梁結構響應預測模型。研究結果表明，構建的人工神經網絡預測模型可在滿足預測精度的基礎上實現結構響應的快速預測，荷載試驗實測值與模型預測值的最大誤差在１２.４６％以內，且擬合優度均在０.９以上。該預測模型后期可與橋梁健康監測系統相結合，實現簡支梁橋結構響應的實時分析，可應用于簡支梁的結構響應評估工作。

關 鍵 詞：簡支梁橋；人工神經網絡；結構響應；有限元模型；應力；結構評估

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