1、建國后興建的土木工程結構如橋梁、大壩、高層建筑等，多數(shù)已接近基準使用期。由于外部荷載、環(huán)境浸蝕、超期服役、自然災害、設計初始缺陷等原因，這些建筑結構普遍存在損傷現(xiàn)象。如何對結構損傷進行有效的檢測和評價，已成為當前土木工程界研究的熱點問題。目前結構損傷檢測還處于初步探索階段，研究方法基本上處于理論分析和數(shù)值模擬實驗階段，而物理模型實驗缺乏，致使所產生理論與方法與實際工程應用還存在著一定差距。針對這一現(xiàn)狀，本文以土木工程中常見的橋梁結構的損

2、傷檢測為研究對象，通過在橋梁結構的簡化模型一工字鋼梁上設置不同損傷位置、不同損傷程度、單一損傷、多個損傷等若干損傷工況，實驗研究小波分析、神經(jīng)網(wǎng)絡等先進數(shù)學工具在損傷檢測中的應用方法和應用效果。在每種工況下，基于動力測試來獲取不同損傷工況下的動力響應，采用小波包變換對該動力響應進行分析，以構建對損傷敏感的小波包頻段能量值構成的損傷特征向量?；谠撎卣飨蛄康臄?shù)學分析，構造了損傷敏感向量和損傷敏感指標DI(damage index)。將該損

3、傷指標用于損傷識別，取得了較為理想的效果。同時，本文還運用神經(jīng)網(wǎng)絡的自學習、自組織和強大的容錯能力，對工字鋼梁所構建損傷的損傷位置和損傷程度進行智能識別。神經(jīng)網(wǎng)絡通過對大量已有損傷樣本的學習，所建模型能夠較好地識別未參與學習的損傷工況的損傷位置和損傷程度。 基于大量的物理模型實驗，探索小波變換、神經(jīng)網(wǎng)絡等先進數(shù)學工具進行橋梁結構損傷檢測的可行性和有效性是本文的特色。研究結果表明，小波包分析和神經(jīng)網(wǎng)絡用于工字鋼梁的損傷識別是行之有