陸波

摘要：當(dāng)前形勢(shì)下土木工程的整體建設(shè)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，為建筑行業(yè)帶來(lái)了更多的經(jīng)濟(jì)效益。在此背景下，為了增強(qiáng)土木工程結(jié)構(gòu)安全性，則需要落實(shí)好其所需的健康診斷工作，且在統(tǒng)計(jì)識(shí)別方法的支持下，獲取參考價(jià)值大的土木工程結(jié)構(gòu)健康診斷結(jié)果?；诖耍疚膶?duì)土木工程結(jié)構(gòu)健康診斷中的統(tǒng)計(jì)識(shí)別方法進(jìn)行系統(tǒng)闡述。

關(guān)鍵詞：土木工程結(jié)構(gòu)；健康診斷；統(tǒng)計(jì)識(shí)別方法

注重土木工程結(jié)構(gòu)健康診斷中的統(tǒng)計(jì)識(shí)別方法綜合論述，有利于優(yōu)化這類工程長(zhǎng)期使用中的結(jié)構(gòu)性能，擴(kuò)大土木工程建筑的實(shí)際應(yīng)用范圍。因此，需要結(jié)合土木工程結(jié)構(gòu)的具體情況，將有效的統(tǒng)計(jì)識(shí)別方法應(yīng)用于其健康診斷過(guò)程中，使得影響土木工程結(jié)構(gòu)性能的因素得以及時(shí)消除，從而為現(xiàn)代土木工程建設(shè)提供更多的參考信息，降低其建設(shè)中的結(jié)構(gòu)問(wèn)題發(fā)生率，滿足土木工程建設(shè)的各種要求。

一、 土木工程結(jié)構(gòu)健康診斷中的統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)識(shí)別方法

在對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行健康診斷時(shí)，為了確保其診斷水平良好性，獲得準(zhǔn)確的健康診斷結(jié)果，則需要注重土木工程結(jié)構(gòu)健康診斷中統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)識(shí)別方法的合理運(yùn)用。具體表現(xiàn)在以下方面：

（一）可靠的Bayes模型修正方法

結(jié)合土木工程結(jié)構(gòu)健康診斷的實(shí)際需要，將基于Bayes原理的模型修正方法應(yīng)用于土木工程結(jié)構(gòu)健康診斷過(guò)程中，有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)其結(jié)構(gòu)模型的高效利用，進(jìn)而對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)是否良好進(jìn)行全面評(píng)估，得出其結(jié)構(gòu)健康診斷結(jié)果。文獻(xiàn){1}中提出了在Bayes模型修正方法的支持下，對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行健康診斷分析時(shí)，需要對(duì)其結(jié)構(gòu)模型應(yīng)用中的不確定問(wèn)題進(jìn)行充分考慮，并根據(jù)不同結(jié)構(gòu)模型的實(shí)際情況，采用不確定性的度量方式予以應(yīng)對(duì)。在運(yùn)用Bayes模型修正方法進(jìn)行土木工程結(jié)構(gòu)健康診斷時(shí)，需做到：（1）在模型參數(shù)的概率分布定量方式作用下，對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)模型的不確定性進(jìn)行描述，并通過(guò)對(duì)實(shí)踐中觀測(cè)數(shù)據(jù)的有效使用，對(duì)土木工程不同結(jié)構(gòu)模型的不確定性進(jìn)行科學(xué)分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)其各結(jié)構(gòu)模型相對(duì)不確定性的修正，從而滿足土木工程結(jié)構(gòu)健康診斷的實(shí)際需求；（2）在豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、信息技術(shù)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等要素的共同支持下，在計(jì)算機(jī)三維空間中構(gòu)建出土木工程結(jié)構(gòu)健康診斷分析所需的Bayes模型，并根據(jù)實(shí)際情況，確定與該模型相關(guān)的參數(shù)，使得該模型作用下的土木工程結(jié)構(gòu)健康診斷方式運(yùn)用更具科學(xué)性。同時(shí)，文獻(xiàn)[2]通過(guò)對(duì)數(shù)值模擬分析方法的配合使用，對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)損傷問(wèn)題進(jìn)行了充分考慮，需要在Bayes模型修正方法運(yùn)用中能夠?qū)ν聊竟こ谈鲗咏Y(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的損傷概率進(jìn)行科學(xué)估算，并借助計(jì)算機(jī)三維空間動(dòng)態(tài)模擬分析方法的優(yōu)勢(shì)，減少土木工程結(jié)構(gòu)健康診斷分析中Bayes模型修正計(jì)算工作量。在此期間，通過(guò)對(duì)Bayes模型修正方法的有效使用，有利于實(shí)現(xiàn)土木工程結(jié)構(gòu)的在線監(jiān)測(cè)，進(jìn)而得出不同結(jié)構(gòu)剛度診斷分析結(jié)果，對(duì)其中存在問(wèn)題的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修正處理，最終達(dá)到土木工程結(jié)構(gòu)可靠性的目標(biāo)；（3）基于Bayes模型修正方法的土木工程結(jié)構(gòu)健康診斷分析工作的開(kāi)展，需要在計(jì)算機(jī)三維空間中對(duì)其結(jié)構(gòu)優(yōu)化方式進(jìn)行深入分析，并實(shí)現(xiàn)對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化中復(fù)雜性處理問(wèn)題的科學(xué)應(yīng)對(duì)，控制好其中的計(jì)算工作量，最大限度地滿足這類工程結(jié)構(gòu)健康診斷分析的多樣化需求。

（二）有效的隨機(jī)有限元模型修正方法

在對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行健康診斷分析時(shí)，為了發(fā)揮出統(tǒng)計(jì)識(shí)別方法的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，則需要對(duì)有效的隨機(jī)有限元模型修正方法進(jìn)行充分考慮，落實(shí)好該方法作用下的土木工程結(jié)構(gòu)健康診斷分析工作。具體表現(xiàn)為：（1）結(jié)合土木工程結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況及有限元模型的功能特性，對(duì)這類工程結(jié)構(gòu)的剛度變化量及觀測(cè)響應(yīng)變化量進(jìn)行分析，且通過(guò)對(duì)足夠數(shù)量觀測(cè)數(shù)據(jù)的充分利用，從而對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)性能可靠性進(jìn)行科學(xué)評(píng)估，發(fā)揮出統(tǒng)計(jì)識(shí)別方法在其結(jié)構(gòu)健康診斷分析中的實(shí)際作用；（2）實(shí)踐中若采用隨機(jī)有限元模型修正方法對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行健康診斷分析時(shí)，需要確保與之相關(guān)的觀測(cè)數(shù)據(jù)充足性，從而保持系統(tǒng)模型參數(shù)良好的統(tǒng)計(jì)特性，為土木工程結(jié)構(gòu)健康診斷技術(shù)水平提升提供必要的技術(shù)支持。

二、土木工程結(jié)構(gòu)健康診斷中的統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別方法

在統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別方法的支持下，對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行健康診斷分析時(shí)，可從這些方面入手：（1）通過(guò)對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)狀態(tài)的深入分析，借助健康診斷分析方法的優(yōu)勢(shì)，滿足這類工程結(jié)構(gòu)實(shí)踐應(yīng)用中的狀態(tài)識(shí)別需求。在此期間，需要在統(tǒng)計(jì)模式的作用下，從土木工程結(jié)構(gòu)損傷、所處狀態(tài)等方面入手，確定其所需的統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別方法并加以使用，從而提升這類工程結(jié)構(gòu)健康診斷分析工作水平；（2）文獻(xiàn)[2]中通過(guò)對(duì)回歸模型、自回歸模型等不同統(tǒng)計(jì)模型的合理運(yùn)用，在計(jì)算機(jī)三維空間中生成土木工程結(jié)構(gòu)狀態(tài)識(shí)別中的統(tǒng)計(jì)模式向量，促使土木工程結(jié)構(gòu)健康診斷分析能夠達(dá)到預(yù)期效果，保持其結(jié)構(gòu)性能良好性。

三、土木工程結(jié)構(gòu)健康診斷中的概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法

實(shí)踐中通過(guò)對(duì)概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的合理運(yùn)用，對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行健康診斷分析時(shí)，可從這些方面入手：（1）在概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的作用下，獲取土木工程結(jié)構(gòu)的健康診斷分析結(jié)果時(shí)，需要在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)理論、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等不斷要素的作用下，文獻(xiàn)[3]中深入分析了土木工程的組成結(jié)構(gòu)，并在計(jì)算機(jī)三維空間中確定各結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，進(jìn)而在概率統(tǒng)計(jì)分析方法的支持下，實(shí)現(xiàn)土木工程結(jié)構(gòu)健康診斷分析；（3）結(jié)合土木工程結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，將概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法應(yīng)用于其結(jié)構(gòu)監(jiān)控診斷分析中，需要處理好其中的觀測(cè)噪聲及模型誤差問(wèn)題，并實(shí)現(xiàn)這類工程的結(jié)構(gòu)損傷定位，確保土木工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)階段我國(guó)土木工程的整體建設(shè)水平正在提升，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展產(chǎn)生了積極的影響。實(shí)踐中在對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)性能是否可靠進(jìn)行科學(xué)評(píng)估時(shí)，應(yīng)借助統(tǒng)計(jì)識(shí)別方法的優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化這類工程結(jié)構(gòu)健康診斷方式，提升其診斷技術(shù)水平。同時(shí)，土木工程結(jié)構(gòu)健康診斷中相關(guān)人員應(yīng)提高對(duì)統(tǒng)計(jì)識(shí)別方法的正確認(rèn)識(shí)，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)這種方法的高效利用。

參考文獻(xiàn)：

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