橋梁結構健康監測分析與評價 版權信息
- ISBN:9787112208630
- 條形碼:9787112208630 ; 978-7-112-20863-0
- 裝幀:一般膠版紙
- 冊數:暫無
- 重量:暫無
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橋梁結構健康監測分析與評價 本書特色
本書面向橋梁健康監測數據的分析應用,結合實際工程,對以下內容進行了闡述和介紹:
1.結構長期監測的基本概念、系統構成和發展概況,相關信號處理分析方法;
2. 車輛荷載、溫度荷載、風荷載和腐蝕作用的監測技術和分析方法;
3. 運營條件下橋梁結構動態特性與響應(應變/應力、索力等)的變異特性、變化規律;基于監測系統的橋梁運營狀態響應的分析方法和基于統計分析的評價模型與檢驗方法;
4. 基于實際監測的車輛和溫度荷載統計模型,面向大型橋梁健康監測與評價的車橋耦合動力分析和溫度*響應分析的數值模擬方法;
5. 通過數值模擬和整橋模型試驗等手段,進行大型橋梁結構的損傷識別與診斷的方法。
供從事結構健康監測與評價的科研人員、工程技術人員和相關專業的高校師生參考。
橋梁結構健康監測分析與評價 內容簡介
本書面向橋梁健康監測數據的分析應用, 結合實際工程, 對以下內容進行了闡述和介紹: 1.結構長期監測的基本概念、系統構成和發展概況, 相關信號處理分析方法 ; 2.車輛荷載、溫度荷載、風荷載和腐蝕作用的監測技術和分析方法 ; 3.運營條件下橋梁結構動態特性與響應 (應變/應力、索力等) 的變異特性、變化規律等五個方面。
橋梁結構健康監測分析與評價 目錄
第1章 結構健康監測概述1.1 結構健康監測系統及其發展1.2 健康監測系統的功能與目的1.3 結構健康監測的內容1.4 監測系統的組成與結構1.4.1 系統結構1.4.2 傳感器系統1.4.3 數據采集與傳輸系統1.4.4 數據處理與控制系統1.4.5 結構健康診斷評價系統1.5 監測系統設計原則與方法1.5.1 系統設計原則1.5.2 系統設計方法1.6 監測系統實例:膠州灣大橋1.6.1 傳感器布置1.6.2 系統總體功能框架參考文獻第2章 結構監測信號分析2.1 信號采樣與濾波2.1.1 信號采樣2.1.2 信噪比與濾波2.2 信號的平穩性和各態歷經性2.2.1 信號的平穩性2.2.2 信號的各態歷經性2.3 傅里葉變換2.3.1 連續傅里葉變換2.3.2 離散傅里葉變換2.4 信號的功率譜估計2.4.1 功率譜的概念2.4.2 離散信號功率譜的計算2.5 非平穩信號2.6 小波變換2.6.1 小波變換的定義2.6.2 常用的小波函數2.7 Hilbert-Huang變換2.7.1 固有模態與瞬時頻率2.7.2 經驗模態分解法與HHT變換參考文獻第3章 車輛荷載的監測分析3.1 車輛荷載的監測3.1.1 路面動態稱重系統3.1.2 橋梁動態稱重系統(B-WIM)3.2 汽車荷載與車型分類3.3 基于WIM監測的車輛統計分析3.3.1 車重的統計分析3.3.2 車間距的統計分析3.3.3 車重車速聯合分布參考文獻第4章 溫度荷載的監測分析4.1 溫度作用與監測4.1.1 溫度作用4.1.2 溫度監測4.2 基于監測的年溫度分析4.2.1 基本氣溫4.2.2 氣溫分布與極值4.2.3 斜拉橋結構年溫度與極值4.3 基于監測的日照溫度分析4.3.1 日照溫度場4.3.2 鋼箱梁日照溫度4.4 基于監測的鋼箱梁截面溫差分析4.4.1 溫差的時空特征4.4.2 溫差的分布與極值4.4.3 驟然降溫參考文獻第5章 風荷載的監測分析5.1 風的作用與監測5.1.1 風對橋梁的作用5.1.2 風的監測5.2 風速風向分析5.2.1 平均風與脈動風5.2.2 風速風向分布5.3 基于監測的臺風脈動特性分析5.3.1 湍流度5.3.2 陣風系數5.3.3 湍流積分尺度5.3.4 功率譜密度參考文獻第6章 混凝土結構耐久性監測6.1 腐蝕原理6.2 耐久性監測技術6.2.1 半電池電位法6.2.2 線性極化法6.2.3 腐蝕評價準則6.3 耐久性監測應用概況與實例6.3.1 應用概況6.3.2 跨海橋梁應用實例6.4 梯形陽極系統的試驗研究6.4.1 試驗研究概況與目的6.4.2 試驗方案設計6.4.3 試驗結果與分析參考文獻第7章 動態特性及其變異性分析7.1 概述7.2 運營條件下動態特性的變異性7.2.1 溫度的影響7.2.2 風與車輛的影響7.3 斜拉橋的模態特征分析7.3.1 斜拉橋模態的基本特征7.3.2 斜拉索的局部振動與影響7.3.3 梁/塔與斜拉索的耦合作用7.4 懸索橋的模態特征參考文獻第8章 索力的監測分析與評價8.1 索力的監測8.1.1 振動法8.1.2 磁通量法8.1.3 壓力法8.2 運營索力的影響因素分析8.2.1 運營索力的基本特征8.2.2 運營索力的隨機干擾特性8.3 基于監測的索力與溫度關系分析8.3.1 全年索力與溫度的關系8.3.2 單日索力與溫度的關系8.4 整體索力評價方法概述8.4.1 灰色關聯分析8.4.2 變權綜合原理8.4.3 灰色關聯與變權綜合法的應用8.4.4 其他方法8.4.5 索力評價分析實例8.5 基于統計分析的索力評價8.5.1 索力分布特性8.5.2 標準索力及其分布特性8.5.3 標準索力個別值抽樣檢驗8.5.4 標準索力分布檢驗與評價參考文獻第9章 應變與變形的監測分析與評價9.1 應變與變形監測9.1.1 應變監測9.1.2 變形監測9.2 基于監測的應變與溫度關系分析9.2.1 監測應變的基本特征9.2.2 全年應變與溫度的關系9.2.3 日照溫度對監測應變的影響9.2.4 標準應變及其分布特性9.3 基于應變監測的荷載識別9.3.1 結構概況與模型9.3.2 基于應變的模型修正9.3.3 施工階段的荷載識別9.4 應變/應力監測在疲勞評估中的應用參考文獻第10章 面向監測與評價的橋梁動態響應模擬10.1 概述10.2 動力分析的數值方法簡介10.2.1 動力學數值方法概述10.2.2 幾種常用的直接積分法10.3 車橋耦合分析方法10.3.1 車輛模型10.3.2 橋面不平度10.3.3 車橋耦合方程及求解方法10.4 拱橋吊桿體系的車橋耦合響應分析10.4.1 吊桿體系的破壞特征10.4.2 車橋耦合振動模型及校正10.4.3 吊桿的沖擊效應分析10.4.4 吊桿的彎曲效應分析10.4.5 勻變速車輛下吊桿動態應力10.4.6 等剛度設計下動態響應分析10.5 斜拉橋的車橋耦合響應分析10.5.1 車橋模型與分析方法10.5.2 基于車輛監測的車隊模型10.5.3 車隊作用下的動態響應10.6 年溫度影響下的隨機索力分析10.6.1 模擬方法10.6.2 結構的年溫度模型10.6.3 年溫度影響下的索力模擬參考文獻第11章 結構識別方法11.1 概述11.2 模型修正法11.2.1 模型修正的基本原理11.2.2 模型修正方法11.2.3 實例:基于實測頻率的斜拉橋模型修正11.3 動力指紋法11.3.1 基于固有頻率的方法11.3.2 模態曲率法11.3.3 模態柔度法11.4 神經網絡法11.4.1 神經網絡的基本概念11.4.2 異常狀態預警11.4.3 損傷工況識別11.4.4 損傷構件與程度識別11.4.5 基于神經網絡的模型修正11.5 數值模擬:斜拉橋的損傷識別11.5.1 分析模型與損傷工況11.5.2 基于頻率的損傷預警11.5.3 基于模態曲率的損傷識別11.5.4 基于模態柔度的損傷識別11.5.5 基于索力的損傷識別11.5.6 三個指標的比較11.5.7 基于神經網絡的損傷工況識別11.5.8 基于神經網絡的損傷構件識別參考文獻第12章 面向健康診斷的模型試驗研究12.1 模型設計與制作12.1.1 模型的設計12.1.2 模型的制作12.2 有限元模型誤差分析12.2.1 面向健康診斷的有限元模型12.2.2 有限元模型的建立12.2.3 有限元模型誤差分析12.3 損傷狀態下靜動態響應特性分析12.3.1 損傷工況12.3.2 加勁梁損傷12.3.3 主纜損傷12.3.4 吊索損傷12.4 基于神經網絡的損傷識別12.4.1 數值模擬:訓練樣本的生成12.4.2 試驗模擬:測試樣本的生成12.4.3 損傷識別結果參考文獻
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橋梁結構健康監測分析與評價 作者簡介
孫宗光,男(1960-),1982年畢業于大連理工大學工程力學系;2001年于浙江大學獲得博士學位,1999~2001年香港理工大學訪問學者,現任大連海事大學交通運輸工程學院教授,博士生導師。歷任遼寧省第七、八、九屆政協委員,大連市第十一、十二屆政協委員。遼寧省高校土木類專業指導委員會委員,遼寧省土木建筑學會理事。從事工程力學、橋梁工程、結構健康監測與診斷評價研究。完成國家自然科學基金、省部等各級課題20余項,發表論文100余篇,出版學術著作3部。榮獲“全國工程設計計算機優秀軟件”獎1項,省科技進步獎2項,市科技進步獎5項。榮獲“沈陽市優秀教師”等多項榮譽稱號,入選遼寧省“百千萬人才工程”百人層次。2009~2012年參與世界長跨海大橋“青島海灣大橋”工程,榮立三等功。