土木工程结构的系统辨识技术

前言

第一章 结构工程领域的系统辨识问题

1.1 结构工程与系统辨识技术

1.2 结构工程系统辨识的定义

1.3 结构工程的系统辨识问题

1.3.1 单纯结构系统的辨识问题

1.3.2 流-固耦合体系的辨识问题

参考文献

第二章 工程结构模态分析及信号处理方法

2.1 工程结构的实验模态分析

2.1.1 多自由度结构体系的频响函数矩阵

2.1.2 多自由度结构体系频响函数的几点讨论

2.1.3 平稳随机荷载激励下的结构振动

2.1.4 随机荷载激励下频响函数的估计

2.2 实验信号处理方法

2.2.1 框架

2.2.2 傅里叶变换

2.2.3 时变系统的信号处理方法

2.2.4 Wigner-Ville分布

参考文献

第三章 土木工程结构的动力学特性辨识

3.1 常用的结构动力学实验模型

3.1.1 模态模型

3.1.2 状态空间模型

3.1.3 ARMA模型

3.2 常用的结构动力学系统辨识方法

3.2.1 全局性有理分式多项式方法

3.2.2 子空间类辨识法

3.3 桥梁结构的动力学特性辨识实例

3.3.1 实验环境

3.3.2 实验荷载的简化处理

3.3.3 运行模态实验及结果

3.3.4 桥梁行车激励特性辨识

参考文献

第四章 工程结构有限元模型修正

4.1 有限元模型修正的基本概念

4.2 有限元模型修正的基本方法

4.3 关于有限元模型修正的几点讨论

4.3.1 关于实验模态与理论模态的讨论

4.3.2 关于模态参数灵敏度计算的讨论

4.3.3 关于修正量求解过程的讨论

4.3.4 基于SVD关于修正量求解过程的讨论

4.4 有限元模型修正的其他方法

4.4.1 响应面法

4.4.2 Generic单元法和子结构法

4.4.3 多分辨率刚度函数修正方法

参考文献

第五章 桥梁节段瞬态气弹系统的辨识

5.1 桥梁风致振动的经典耦合模型

5.1.1 经典耦合模型——气动导数模型

5.1.2 气动导数的常规辨识方法

5.1.3 经典模型的误差模型

5.1.4 关于经典耦合模型的实验讨论

5.2 桥梁风致振动的非线性耦合模型

5.2.1 模型分析

5.2.2 模型建立

5.3 非线性耦合模型的辨识方法

5.3.1 Hilbert-Huang变换及EMD方法

5.3.2 FM-EMD方法

5.3.3 FM-EMD方法的特性讨论

5.3.4 FM-EMD方法的数值验证

5.4 非线性耦合模型辨识实例

5.4.FM-EMD性能的提升

5.4.2 非线性耦合模型的辨识过程

5.4.3 辨识结果及讨论

参考文献

第六章 桥梁节段尾流激振系统的辨识

6.1 桥梁节段尾流激振的周期模型

6.1.1 周期尾流激振的常规辨识方法

6.1.2 涡振力的折算频响函数模型

6.2 桥梁节段的尾流激振随机周期模型

6.2.1 随机周期尾流激振的常规辨识方法

6.2.2 随机周期尾流激振过程非平稳性的辨识方法

6.2.3 随机周期尾流激振非平稳过程的辨识

参考文献

《土木工程结构的系统辨识技术》点介绍土木工程结构的系统辨识技术。书中分别针对单纯结构系统和流-固耦合系统进行阐述。第一章介绍结构工程领域的系统辨识问题，第二章介绍模态分析及信号处理的基础知识，第三章介绍单纯结构系统的动力学模型及辨识方法，第四章介绍有限元模型修正的相关内容，第五章介绍桥梁结构瞬态气弹系统的辨识问题，第六章介绍桥梁结构尾流激振气弹系统的辨识问题。《土木工程结构的系统辨识技术》可供结构工程领域的科研工作者和工程技术人员参考，也可作为高等院校土木、交通、水利和机械等专业高年级本科生和研究生的教学参考书。