基于大数据深度学习的输电塔结构抗风易损性评估
李宏男 张文圣 付兴
大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室,辽宁大连 116024
Fragility assessment of a transmission tower subjected to wind load based on big data and deep learning
Li Hongnan Zhang Wensheng Fu Xing
State Key Laboratory of Coastal and Offshore Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China
摘要 为了有效预测输电网系统在强风作用下的响应,并开展高效精准的性能评估,文章提出了基于深度学习模型的风致易损性评估框架。以某具备健康监测系统的输电塔结构为例,首先对监测数据进行清洗和重构,通过大数据深度学习建立荷载输入和响应输出的等效映射模型,然后通过数值模拟生成灾害强度均匀的风场数据并由深度学习模型预测输电塔关键杆件响应,计算不同性能水准的易损性曲线。研究结果表明,经训练的深度学习模型可以涵盖实际工程中存在的各类不确定性因素,有效映射复杂风环境下输电塔结构的动力响应。提出的框架方法可以避免单纯通过数值模型制备大量动态响应数据,更高效地进行输电网系统风致易损性评估。
关键词 :
输电塔 ,
风荷载 ,
健康监测 ,
深度学习模型 ,
易损性评估
[1]
傅文炜 罗尧治 万华平 沈雁彬 李久林 陈利敏. 基于表面应变的国家速滑馆拉索索力实测方法研究 [J]. 土木工程学报, 2022, 55(9): 9-16.
[2]
杨娜 李天昊 刘威 白凡. 中国古建筑木结构健康监测Benchmark平台 [J]. 土木工程学报, 2022, 55(6): 1-14.
[3]
李宏男 李钢 郑晓伟 付兴 刘杨 董志骞 吕光辉. 工程结构在多灾害耦合作用下的研究进展 [J]. 土木工程学报, 2021, 54(5): 1-14.
[4]
李若琦 李波 杨庆山 田玉基 韩晓宇. 龙卷风作用下高速列车的运行安全性评估 [J]. 土木工程学报, 2021, 54(12): 12-20.
[5]
董 锐 葛耀君 杨詠昕 韦建刚. 大跨度桥梁多目标等效静力风荷载基向量法 [J]. 土木工程学报, 2019, 52(7): 110-117.
[6]
刘俊卿 袁红丽 文 凡 王学明 薛晓敏. 输电塔结构八地脚螺栓塔座板的抗拉承载力#br#
试验与计算方法研究 [J]. 土木工程学报, 2019, 52(7): 48-56.
[7]
田 利 刘俊才 潘海洋 牛延宏 国 巍. 近断层地震下输电塔-线体系振动台试验研究 [J]. 土木工程学报, 2018, 51(S1): 127-132.
[8]
汪大海 李志豪 李杰. 大型户外单立柱三面广告牌风荷载的试验研究 [J]. 土木工程学报, 2018, 51(8): 11-20.
[9]
周 颖 张立迅 刘 彤 龚顺明. 基于计算机视觉的结构系统识别 [J]. 土木工程学报, 2018, 51(11): 17-23.
[10]
杨詠昕 周 锐 张凯歌 葛耀君. 不同风嘴形式分体箱梁桥梁的静力风致稳定性能 [J]. 土木工程学报, 2016, 49(6): 84-93.
[11]
张卓群 李宏男 李士锋 任宗栋 张鹏 李宁. 输电塔-线体系灾变分析与安全评估综述 [J]. 土木工程学报, 2016, 49(12): 75-88.