工程结构损伤预警理论及其应用

前言

绪论

0.1结构健康监测的研究与应用

0.2结构损伤诊断的研究与应用

0.2.1结构损伤诊断概述

0.2.2结构损伤诊断的动力指纹类方法

0.2.3结构损伤诊断的小波变换类方法

0.3本书的目的和主要内容

参考文献

上篇工程结构损伤预警理论与方法

第1章小波变换的基本原理

1.1概述

1.2小波变换

1.2.1连续小波变换

1.2.2离散栅格下的小波变换

1.3多分辨率分析

1.3.1多分辨率分析的思想

1.3.2多分辨率分析的定义与性质

1.3.3Mallat算法

1.4小波包分析

1.4.1小波包分析的思想

1.4.2小波包分析的定义与性质

参考文献

第2章基于小波包能量谱的结构多尺度损伤分析原理

2.1概述

2.2信号的多尺度表示

2.3结构动力系统的多尺度损伤分析

2.3.1结构动力系统描述

2.3.2结构动力系统的多尺度描述

2.3.3结构动力系统的多尺度损伤分析

2.4基于小波包能量谱的结构多尺度损伤分析

2.4.1结构动力响应的小波包能量谱

2.4.2数值算例

2.5小结

参考文献

第3章基于小波包能量谱的结构损伤预警方法

3.1概述

3.2结构损伤预警的小波包能量谱

3.2.1引言

3.2.2小波函数的选择

3.2.3小波包分解层次的选择

3.3基于小波包能量谱的结构损伤预警方法

3.3.1结构损伤特征向量

3.3.2结构损伤预警指标

3.4小结

参考文献

第4章ASCEBenchmark结构损伤预警研究

4.1概述

4.2ASCEBenchmark结构试验概况

4.2.1问题的提出

4.2.2ASCEBenchmark结构概况

4.2.3试验内容

4.3试验结果与分析

4.3.1试验结果

4.3.2试验分析

4.3.3讨论

4.4小结

参考文献

第5章环境激励下的结构损伤预警方法

5.1概述

5.2环境激励下的结构损伤预警方法

5.2.1结构损伤预警方法

5.2.2数值算例

5.2.3试验验证

5.3小结

参考文献

下篇润扬大桥斜拉桥结构损伤预警的方法实现与应用

第6章润扬大桥斜拉桥结构损伤预警策略与方案

6.1概述

6.2润扬大桥斜拉桥的基准有限元模型

6.2.1引言

6.2.2润扬大桥斜拉桥概况

6.2.3基准有限元模型的建立与修正

6.2.4有限元模型验证

6.2.5结语

6.3基于模态参数的润扬大桥斜拉桥结构损伤预警分析

6.3.1引言

6.3.2固有频率指标

6.3.3模态曲率指标

6.3.4模态应变能指标

6.3.5模态柔度指标

6.3.6斜拉索索力指标

6.3.7结语

6.4基于小波包能量谱的润扬大桥斜拉桥结构损伤预警分析

6.4.1引言

6.4.2损伤敏感性分析

6.4.3噪声鲁棒性分析

6.4.4结语

6.5小结

参考文献

第7章润扬大桥斜拉桥健康监测数据的损伤预警分析

7.1概述

7.2润扬大桥斜拉桥健康监测数据的损伤预警分析

7.2.1实测动力响应

7.2.2实测动力响应的模态频率分析

7.2.3实测动力响应的小波包能量谱分析

7.3小结

参考文献

第8章润扬大桥斜拉桥结构损伤预警系统的设计与实现

8.1概述

8.2润扬大桥结构健康监测系统概况

8.2.1系统总体构成及功能

8.2.2结构健康监测系统子系统简介

8.3润扬大桥斜拉桥结构损伤预警系统的设计与实现

8.3.1结构损伤预警系统的总体设计

8.3.2损伤预警系统的数据库设计与实现

8.3.3损伤预警系统的应用软件设计与实现

8.4小结

参考文献

　　本书较系统地阐述了工程结构损伤预警的理论、方法和应用。绪论较全面地综述了本书相关研究与应用的进展和发展趋势。上篇详细论述了工程结构损伤预警的基本理论和方法，下篇详细论述了润扬大桥斜拉桥损伤预警的方法实现与工程应用。本书内容丰富，讲解深入浅出，具有很强的实用性。　　本书较系统地阐述了工程结构损伤预警的理论、方法和应用。上篇(第1～5章)详细论述了工程结构损伤预警的基本理论和方法，主要内容包括：基于小波包能量谱的结构多尺度损伤分析原理；基于小波包能量谱的结构损伤预警方法；ASCEBenchmark结构损伤预警研究；环境激励下的结构损伤预警方法。下篇(第6～8章)详细论述了润扬大桥斜拉桥损伤预警的方法实现与工程应用，主要内容包括：润扬大桥斜拉桥结构损伤预警策略与方案；环境激励下的润扬大桥斜拉桥结构损伤预警方法；润扬大桥斜拉桥结构损伤预警系统的设计与实现。　　本书可供从事土木工程和工程力学研究、设计和管理的广大科技人员参考，可作为土木工程和工程力学专业研究生和高年级本科生的学习参考书，还可供铁道、水利、机械、航空、航天等相关专业人员参考。