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基于敲击声信号和一维卷积神经网络的钢管混凝土脱空缺陷识别

梁学文 陈天宇 田明东 廖飞宇 余焜明 骆勇鹏

梁学文, 陈天宇, 田明东, 廖飞宇, 余焜明, 骆勇鹏. 基于敲击声信号和一维卷积神经网络的钢管混凝土脱空缺陷识别[J]. 钢结构(中英文), 2026, 41(6): 30-35. doi: 10.13206/j.gjgS26051701
引用本文: 梁学文, 陈天宇, 田明东, 廖飞宇, 余焜明, 骆勇鹏. 基于敲击声信号和一维卷积神经网络的钢管混凝土脱空缺陷识别[J]. 钢结构(中英文), 2026, 41(6): 30-35. doi: 10.13206/j.gjgS26051701
Liang Xuewen, Chen Tianyu, Tian Mingdong, Liao Feiyu, Yu Kunming, Luo Yongpeng. Void Defect Identification in Concrete-Filled Steel Tubes Using Percussion Acoustic Signals and a One-Dimensional Convolutional Neural Network[J]. STEEL CONSTRUCTION(Chinese & English), 2026, 41(6): 30-35. doi: 10.13206/j.gjgS26051701
Citation: Liang Xuewen, Chen Tianyu, Tian Mingdong, Liao Feiyu, Yu Kunming, Luo Yongpeng. Void Defect Identification in Concrete-Filled Steel Tubes Using Percussion Acoustic Signals and a One-Dimensional Convolutional Neural Network[J]. STEEL CONSTRUCTION(Chinese & English), 2026, 41(6): 30-35. doi: 10.13206/j.gjgS26051701

基于敲击声信号和一维卷积神经网络的钢管混凝土脱空缺陷识别

doi: 10.13206/j.gjgS26051701
基金项目: 

福建省自然科学基金面上项目(2024J01424);福建农林大学科技创新专项基金项目(KFB23168);福建省交通运输科技项目(YB202412);福建省住房与城乡建设科学技术计划项目(2025-K-23)。

详细信息
    作者简介:

    梁学文,高级工程师,主要从事工程结构设计与检测方面的研究工作。

    通讯作者:

    骆勇鹏,副教授,主要从事工程结构智能检测与监测技术方面的研究工作,yongpengluo@fafu.edu.cn。

Void Defect Identification in Concrete-Filled Steel Tubes Using Percussion Acoustic Signals and a One-Dimensional Convolutional Neural Network

  • 摘要: 受施工工艺、材料收缩徐变及服役环境等多重因素影响,钢管混凝土易产生脱空缺陷,导致承载能力下降,长期服役安全性受到威胁。传统人工敲击检测具有方便快捷的优势,但该方法依赖检测人员的主观经验,易出现误判漏判问题。为此,提出一种基于敲击声信号和一维卷积神经网络的钢管混凝土脱空缺陷识别方法。采用一维卷积神经网络构建钢管混凝土脱空缺陷识别模型,以敲击声压信号为输入,通过多层卷积操作自动提取声音信号中的缺陷特征进行缺陷识别。采用试验和有限元数据构建涵盖不同脱空位置、脱空深度等因素影响的数据集,并用于验证所提方法的可行性及可靠性。结果表明:所构建的缺陷识别模型在测试集上的平均识别准确率达到97.44%,具有训练时间较短、收敛速度较快的优势。
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出版历程
  • 收稿日期:  2026-05-17
  • 网络出版日期:  2026-07-06

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