江苏大学学报(自然科学版)

作者：范旭红1,章立栋1,杨帆1,李青2,郁董凯3

单位：1. 江苏大学 土木工程与力学学院， 江苏 镇江 212013； 2. 河南省公路工程局集团第二公路工程有限公司， 河南 郑州 450015； 3. 中国葛洲坝集团第二工程有限公司， 四川 成都 610091

关键词：预应力钢筋混凝土梁, 声发射, 损伤识别, 长短时记忆神经网络, 改进的鲸鱼优化算法

基金：国家自然科学基金青年基金资助项目(52108148)

为准确识别桥梁结构的损伤程度，制作了桥梁的关键构件——预应力钢筋混凝土梁，进行三点弯曲加载试验.收集了损伤破坏全过程的声发射（AE）信号，通过AE信号参数分析，将梁的损伤破坏过程划分为4个典型阶段.构建了长短时记忆神经网络（LSTM）模型，根据经验设置LSTM模型的超参数容易导致网络陷入局部最优而影响了分类结果，提出采用Sine混沌映射和自适应权重来改进鲸鱼优化算法（WOA），对LSTM进行超参数寻优.设计了IWOA-LSTM算法模型，训练识别试验梁各损伤阶段的AE信号特征参数.定型网络结构，并识别同种工况下其他梁的AE信号.结果表明：IWOA-LSTM算法模型识别准确率均超过或接近92%，相较于普通LSTM模型， IWOA-LSTM模型识别准确率提高了约7%.

来源：2025年第1期

《江苏大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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