框架结构楼房拆除爆破专家系统研究与应用

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本文首先讨论了专家系统和人工神经网络在拆除爆破领域中的应用以及存在的问题,探讨了将专家系统和人工神经网络结合起来开发功能更为强大的混合拆除爆破专家系统的必要性和可能性。 本文研究的对象是框架结构楼房拆除爆破专家系统,该系统是武汉理工大学房泽法教授、叶海旺博士开发的拆除爆破专家系统四大模块:板(块)体拆除爆破、楼房框架拆除爆破、高耸建筑物拆除爆破(已开发)、薄壁容器类构筑物拆除爆破所组成的拆除爆破设计专家系统中楼房框架拆除爆破模块其中的一个子模块,楼房框架拆除爆破专家系统包含砖结构类楼房、砖混结构类楼房和框架结构类楼房三大类。 本文的研究内容有:以框架结构楼房拆除爆破领域的专业知识为基础制作专家系统知识库;设计一般面向对象的框架结构楼房爆破拆除设计的专家系统;搜集相关爆破工程实例制作用于爆堆效果预测神经网络训练的样本数据库;选取适当的输入输出因素,用MATLAV6.1构建爆破效果预测神经网络模型;用VB6.0编程开发出框架结构楼房拆除爆破专家系统,并实现爆破效果预测神经网络模型和专家系统的链接。该系统由初始参数输入、倒塌方法选取、倒塌方案确定、孔网参数设计、缺口形状及参数、爆破安全校核、倾倒安全校核、爆破网络、爆破效果预测、工程量计算、计算设计说明书等十一大功能模块组成。只需输入和拆除框架结构楼房的结构尺寸和环境条件相关的初始参数,该系统就可自动得出一套完整的框架结构楼房爆破设计参数,并根据这套爆破设计参数能对楼房倒塌后的爆破效果作出预测。 本文研究的意义:拆除爆破在国民经济建设中占有极其重要的地位。框架结构楼房是一种非常普遍的房屋结构,所以研究框架结构楼房爆破拆除设计专家系统是非常迫切和必要的;将人工神经网络应用到拆除爆破领域拆除爆破专家系统开发中;框架结构楼房爆破拆除设计专家系统吸收了大量成功的爆破工程实例,并在该基础上建立了爆破效果神经网络预测模型,进而可以对爆堆效果进行预测。
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