橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)

20世紀(jì)90年代，亞洲一些國家如日本、韓國等開始研究并在一些大型橋梁上安裝健康監(jiān)測系統(tǒng)。目前的橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和一些特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

(1)通過布設(shè)在橋梁上的傳感器能夠測量并記錄橋梁的行為。

(2)重視對橋址處環(huán)境的監(jiān)測(溫度、風(fēng)、交通荷載等)。

(3)各系統(tǒng)都毫無例外的進(jìn)行了橋梁動力加速度、速度的監(jiān)測。

(4)由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是通訊技術(shù)和現(xiàn)代測量技術(shù)的發(fā)展，使得橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)能夠獲取橋梁相對準(zhǔn)確的信息，并且可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的大容量、網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)據(jù)自動采集、自動入庫。

健康監(jiān)測系統(tǒng)分成三個等級，即長期在線自動健康監(jiān)測系統(tǒng)、定期離線健康監(jiān)測系統(tǒng)和定期養(yǎng)護(hù)健康檢測系統(tǒng)。長期在線自動健康監(jiān)測系統(tǒng)是最高等級的健康監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)適合于在特大跨徑復(fù)雜橋梁結(jié)構(gòu)和具有重大戰(zhàn)略意義的關(guān)鍵橋梁上使用。該等級的橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)具有如下的特點(diǎn)：傳感器長期布設(shè)在橋梁上，并通過相應(yīng)技術(shù)連接在一起，構(gòu)成傳感器子系統(tǒng)。各傳感器的數(shù)據(jù)采集通過健康監(jiān)測系統(tǒng)中心控制系統(tǒng)動態(tài)實(shí)時的下達(dá)采集指令，觸發(fā)傳感器的開關(guān)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。采集的數(shù)據(jù)經(jīng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)直接自動進(jìn)入健康監(jiān)測中央數(shù)據(jù)庫。橋梁管理部門和客戶可以通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程訪問中央數(shù)據(jù)庫并進(jìn)行健康診斷。

目前此類系統(tǒng)，傳感器數(shù)據(jù)采集及中央數(shù)據(jù)庫等各子系統(tǒng)的連接還是通過數(shù)據(jù)線的連接。隨著無線傳感器技術(shù)的研制，無線健康監(jiān)測系統(tǒng)有望實(shí)現(xiàn)。定期離線健康監(jiān)測系統(tǒng)是長期在線自動監(jiān)測系統(tǒng)的一種簡化，最大的區(qū)別是定期離線健康監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和管理是離線的、人工的。與長期在線自動健康監(jiān)測系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)省掉了數(shù)據(jù)的自動采集設(shè)備和軟件，無需大量的數(shù)據(jù)線并避免了數(shù)據(jù)的長距離傳輸帶來的數(shù)據(jù)精度的損失。該系統(tǒng)投資額度相對小，適合于一般重要的橋梁。而且，該系統(tǒng)在以后如果需要的話，可以直接升級為長期在線自動健康監(jiān)測系統(tǒng)。

定期養(yǎng)護(hù)健康檢測系統(tǒng)適合于一般橋梁和對整個路線沿線的所有橋梁的健康監(jiān)測，該系統(tǒng)的功能和性質(zhì)接近于一般橋梁的養(yǎng)護(hù)管理，可以這樣描述：橋梁管理部門購置相應(yīng)的橋梁檢測設(shè)備，包括傳感器及其相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集和處理軟件、橋梁健康診斷軟件。這些設(shè)備都存放于實(shí)驗(yàn)室，不長期固定在橋梁上。橋梁管理部門定期的利用這些設(shè)備對所轄橋梁進(jìn)行健康檢測。該系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)是可以監(jiān)測多個橋梁的健康狀況，同時設(shè)備容易維護(hù)、更換和更新。

作為交通系統(tǒng)的組成部分，橋梁在人類文明的發(fā)展和演化中起到了重要作用。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展以及運(yùn)輸需求的不斷增長，大型橋梁（如跨海大橋、大跨度橋梁等）越來越多的出現(xiàn)在人們的視野中，這些橋梁造價動輒幾億甚至幾十億元，在交通、軍事和社會生活等方面有著重要的戰(zhàn)略意義。然而，橋梁在建造和使用過程中，由于受到環(huán)境、有害物質(zhì)的侵蝕，車輛、風(fēng)、地震、疲勞、人為因素等作用，以及材料自身性能的不斷退化，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)各部分在遠(yuǎn)沒有達(dá)到設(shè)計年限前就產(chǎn)生不同程度的損傷和劣化。這些損傷如果不能及時得到檢測和維修輕則影響行車安全和縮短橋梁使用壽命，重則導(dǎo)致橋梁突然破壞和倒塌。據(jù)統(tǒng)計，如今在美國近60萬座橋梁中性能不足和有功能缺陷的占28.6%。美國每年橋梁投資90%用于更新維修舊橋，只有10%用于新建橋梁。

我國現(xiàn)有公路橋5000余座，總長130萬公里，1/3以上的橋梁都存在結(jié)構(gòu)性缺陷、不同程度的損傷和功能性失效的隱患。近年來，我國陸續(xù)出現(xiàn)了多次重大橋梁事故。這些發(fā)生的事故與很多因素有關(guān)，但是缺乏有效的監(jiān)測措施和必要的維修、養(yǎng)護(hù)措施是重要的原因之一。這些觸目驚心的事故使得人們對現(xiàn)代橋梁的質(zhì)量和壽命也逐漸關(guān)注起來。對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行質(zhì)量檢測和健康監(jiān)測，已成為國內(nèi)外學(xué)術(shù)界、工程界研究的熱點(diǎn)。

傳統(tǒng)的橋梁檢測在很大程度上依賴于管理者和技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)，缺乏科學(xué)系統(tǒng)的方法，往往對橋梁特別是大型橋梁的狀況缺乏全面的把握和了解，信息得不到及時反饋。如果對橋梁的病害估計不足，就很可能失去養(yǎng)護(hù)的最佳時機(jī)，加快橋梁損壞的進(jìn)程，縮短橋梁的服務(wù)壽命。如果對橋梁的病害估計過高，便會造成不必要的資金浪費(fèi)，使得橋梁的承載能力不能充分發(fā)揮。

橋梁健康監(jiān)測的基本內(nèi)涵即是通過對橋梁結(jié)構(gòu)狀況的監(jiān)控與評估，為橋梁在特殊氣候、交通條件下或橋梁運(yùn)營狀況異常嚴(yán)重時發(fā)出預(yù)警信號，為橋梁的維護(hù)維修和管理決策提供依據(jù)與指導(dǎo)。然而，橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測不僅是為了結(jié)構(gòu)狀態(tài)監(jiān)控和評估，其信息反饋于結(jié)構(gòu)設(shè)計的更深遠(yuǎn)的意義在于，結(jié)構(gòu)設(shè)計方法與相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等可能得到改進(jìn)。再有就是橋梁健康監(jiān)測帶來的不僅僅是監(jiān)測系統(tǒng)和對某特定橋梁設(shè)計的反思，還可能并應(yīng)該成為橋梁研究的“現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)室”。橋梁健康監(jiān)測為橋梁工程中的未知問題和超大跨度橋梁的研究提供了新的契機(jī)。由運(yùn)營中的橋梁結(jié)構(gòu)與其環(huán)境所獲得的信息不僅是理論研究和實(shí)驗(yàn)室調(diào)查的補(bǔ)充，還可以提供有關(guān)結(jié)構(gòu)行為和環(huán)境規(guī)律的最真實(shí)是信息。因此，橋梁健康監(jiān)測不只是傳統(tǒng)橋梁檢測加結(jié)構(gòu)評估新技術(shù)，而且被賦予了結(jié)構(gòu)監(jiān)控與評估、設(shè)計驗(yàn)證和研究與發(fā)展三方面的意義。

近年來，通信網(wǎng)絡(luò)、信號處理、人工智能等技術(shù)的不斷發(fā)展加速了橋梁監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)用化進(jìn)程。業(yè)界紛紛著手研究和開發(fā)各種靈活、高效、廉價、并且不影響橋梁結(jié)構(gòu)正常使用的長期實(shí)施監(jiān)測方法或技術(shù)。橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的部署和應(yīng)用不單單具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，還具有重要的研究價值，在推動和發(fā)展智能化、數(shù)字化和信息化橋梁工程中起到了積極的作用。

橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計是實(shí)施橋梁健康監(jiān)測的第一步。目前關(guān)于橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)、原則還沒有統(tǒng)一的說法。本文結(jié)合國內(nèi)外已經(jīng)安裝的橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的特點(diǎn)，探討橋梁健康設(shè)計的一些原則。

從已經(jīng)安裝的橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)中可以看出，這些橋梁健康監(jiān)測的測點(diǎn)布置的數(shù)量、監(jiān)測項目有很大差異。這種差異一方面來自于橋梁結(jié)構(gòu)形式和所處地理環(huán)境的差異，另一方面來自于各健康監(jiān)測設(shè)計的目的和投資額度的不同。橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計要遵循“因橋而異、因橋制宜、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、穩(wěn)定可靠”的16字原則。

因橋而異、因橋制宜。不同地區(qū)、不同橋梁結(jié)構(gòu)形式的健康監(jiān)測的內(nèi)容是不一樣的。不同地區(qū)的氣候、地質(zhì)環(huán)境會有很大差別，橋梁健康監(jiān)測的一部分內(nèi)容就包括對橋址處環(huán)境的監(jiān)測，比如風(fēng)、地震、溫度等。

經(jīng)濟(jì)實(shí)用、穩(wěn)定可靠。橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)施費(fèi)用是昂貴的，因此，投資額是制約橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)規(guī)模和設(shè)備的重要因素。健康監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)作效益．成本分析，設(shè)計出經(jīng)濟(jì)實(shí)用、穩(wěn)定可靠的健康監(jiān)測系統(tǒng)。

基于以上分析，建議在橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計時遵循以下步驟：

(1)針對具體橋梁，確定監(jiān)測系統(tǒng)的目的和功能。

(2)分析橋梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、環(huán)境狀況、運(yùn)營情況，確定橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測項目。

(3)建立橋梁有限元模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)靜動力分析，確定應(yīng)力相對不利的位置及動力分析結(jié)果，結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及測點(diǎn)優(yōu)化理論綜合確定測點(diǎn)布置方案。

(4)結(jié)合投資額度，廣泛調(diào)研現(xiàn)代測試技術(shù)的發(fā)展，確定各監(jiān)測項目傳感器的選型 。2100433B

作者郭健結(jié)合幾個大型橋梁健康監(jiān)測的系統(tǒng)研發(fā)，過去對結(jié)構(gòu)損傷識別方法開展深入的研究工作中，閱讀了大量國外和國內(nèi)的相關(guān)文獻(xiàn)，包括從航天航空、機(jī)械等領(lǐng)域到土木工程領(lǐng)域的研究成果。經(jīng)過綜合分析后認(rèn)為：如果把橋梁結(jié)構(gòu)當(dāng)作一個系統(tǒng)來進(jìn)行損傷識別，那么最關(guān)鍵的是對系統(tǒng)測試數(shù)據(jù)中所包含系統(tǒng)參數(shù)信息的深度挖掘和認(rèn)識。因此，《大型橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)及損傷識別理論》選取了小波分析作為工具，結(jié)合系統(tǒng)辨識、模式識別和人工智能等學(xué)科理論，提出了基于多尺度分析和信息融合的思想來實(shí)現(xiàn)損傷識別，并完成了一個完整的理論和試驗(yàn)研究。在研冤過程中，作為“數(shù)學(xué)顯微鏡”的小波分析以其深炯的哲學(xué)意義吸引了我，即：通過多個不同尺度的相互結(jié)合來觀察和分析事物的全貌和細(xì)節(jié)，能使我們更容易更清晰地觀察事物發(fā)展的規(guī)律，獲得更為完整的認(rèn)識。正如數(shù)學(xué)界所言“世界無處不小波”，小波分析在橋梁健康監(jiān)測和損傷識別領(lǐng)域的應(yīng)用還有很大的空間。

第1章橋梁健康監(jiān)測和結(jié)構(gòu)損傷識別技術(shù)

1.1土木工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行健康監(jiān)測的重要性

1.2結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測和損傷識別的發(fā)展

1.3國內(nèi)外對結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的研究現(xiàn)狀

1.4大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)介紹

1.5結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測中的損傷識別方法

第2章基于小波分析的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測策略

2.1結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測中的關(guān)鍵性問題

2.2多尺度分析理論

2.3小波分析理論

2.4面向?qū)崟r在線監(jiān)測的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測策略

第3章結(jié)構(gòu)動力系統(tǒng)的多尺度分析

3.1損傷識別的動力系統(tǒng)模型分析

3.2單自由度模型的結(jié)構(gòu)動力系統(tǒng)多尺度分析

3.3多自由度模型的結(jié)構(gòu)動力系統(tǒng)多尺度分析

3.4結(jié)構(gòu)損傷的時變系統(tǒng)分析及其狀態(tài)空間模型

3.5結(jié)構(gòu)損傷多尺度分析的數(shù)值仿真研究

第4章實(shí)時監(jiān)測中的結(jié)構(gòu)損傷預(yù)警

4.1結(jié)構(gòu)損傷預(yù)警的目的及重要性

4.2多尺度損傷預(yù)警的理論基礎(chǔ)和小波基的選取

4.3應(yīng)用小波分析對測試信號進(jìn)行去噪的方法

4.4基于小波變換的損傷預(yù)警研究

第5章?lián)p傷特征提取及模式分類方法

5.1結(jié)構(gòu)損傷的模式識別問題

5.2損傷信息的小波包特征提取方法

5.3基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的損傷模式分類

第6章基于信息融合的損傷確認(rèn)、定位及定量

6.1結(jié)構(gòu)損傷識別中的多傳感器信息融合

6.2損傷識別的耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)融合算法

6.3結(jié)構(gòu)損傷識別的模型實(shí)驗(yàn)

6.4損傷特征的提取和數(shù)據(jù)層融合

6.5結(jié)構(gòu)損傷的確認(rèn)、定位及定量

第7章未來的技術(shù)展望

參考文獻(xiàn)2100433B

第1章 緒論

1.1 橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的背景及意義

1.2 橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀

1.2.1 橋梁健康監(jiān)測的發(fā)展歷程

1.2.2 橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.3 橋梁結(jié)構(gòu)的安全性評價與壽命預(yù)測的發(fā)展

1.3.1 常規(guī)工程結(jié)構(gòu)耐久性、使用壽命預(yù)測研究現(xiàn)狀及分析

1.3.2 基于遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測的使用壽命預(yù)測理論研究相關(guān)前期工作

參考文獻(xiàn)

第2章 橋梁結(jié)構(gòu)動力監(jiān)測原理

2.1 概述

2.2 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)動力計算

2.2.1 單自由度系統(tǒng)

2.2.2 多自由度系統(tǒng)

2.2.3 橋梁結(jié)構(gòu)動力系統(tǒng)

2.3 結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別

2.3.1 單自由度系統(tǒng)傳遞函數(shù)、頻響函數(shù)及參數(shù)識別

2.3.2 多自由度系統(tǒng)傳遞函數(shù)和頻響函數(shù)

2.3.3 結(jié)構(gòu)模態(tài)模態(tài)參數(shù)辯識

2.4 結(jié)構(gòu)物理參數(shù)的識別

2.4.1 模態(tài)轉(zhuǎn)換理論的頻率識別法

2.4.2 動力復(fù)合反演的時域識別法

2.5 橋梁結(jié)構(gòu)動力學(xué)監(jiān)測

2.5.1 橋梁結(jié)構(gòu)動力學(xué)特性測試

2.5.2 橋梁健康監(jiān)測動力學(xué)特征應(yīng)用

2.6 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第3章 橋梁健康實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)方案設(shè)計

3.1 橋梁健康實(shí)時監(jiān)測信息采集系統(tǒng)研究及應(yīng)用

3.1.1 總體設(shè)計原則

3.1.2 橋梁健康實(shí)時監(jiān)測內(nèi)容的選擇

3.1.3 主要參數(shù)的監(jiān)測方法

3.2 橋梁健康監(jiān)測傳感器布設(shè)優(yōu)化方法

3.2.1 傳感器優(yōu)化布置原則

3.2.2 基于遺傳算法的傳感器優(yōu)化布設(shè)方法

3.3 典型橋梁安全遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測集群系統(tǒng)

3.3.1 馬桑溪長江大橋健康監(jiān)測系統(tǒng)

3.3.2 重慶高家花園大橋

3.4 基于線性與非線性橋梁監(jiān)測測點(diǎn)信息分析及應(yīng)用

3.4.1 橋梁健康監(jiān)測測點(diǎn)關(guān)聯(lián)特性

3.4.2 基于時延轉(zhuǎn)移熵與時延互信息的測點(diǎn)非線性關(guān)聯(lián)特性分析

3.4.3 基于線性相關(guān)性的橋梁監(jiān)測多傳感器測點(diǎn)間關(guān)聯(lián)分析

3.5 橋梁監(jiān)測測點(diǎn)相關(guān)性在結(jié)構(gòu)安全評估和預(yù)測中的應(yīng)用

3.5.1 基于測點(diǎn)相關(guān)性的結(jié)構(gòu)安全可靠度評估

3.5.2 基于相關(guān)度的結(jié)構(gòu)損傷識別

3.6 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第4章 橋梁健康監(jiān)測信息的預(yù)處理

4.1 概述

4.2 海量數(shù)據(jù)處理

4.2.1 海量數(shù)據(jù)

4.2.2 海量數(shù)據(jù)的特點(diǎn)

4.2.3 海量數(shù)據(jù)管理的需求

4.2.4 海量數(shù)據(jù)的處理方法

4.3 數(shù)據(jù)失真的處理

4.3.1 監(jiān)測信息數(shù)據(jù)失真的提出

4.3.2 數(shù)據(jù)失真的特點(diǎn)

4.3.3 數(shù)據(jù)失真的分類與表現(xiàn)形式

4.4 數(shù)據(jù)失真的識別方法

4.4.1 單點(diǎn)數(shù)據(jù)失真的識別

4.4.2 連續(xù)數(shù)據(jù)失真判斷

4.5 數(shù)據(jù)失真的修復(fù)

4.5.1 趨勢曲線修復(fù)法

4.5.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)修復(fù)法

4.5.3 修復(fù)方法的優(yōu)缺點(diǎn)分析

4.6 數(shù)據(jù)換算處理

4.7 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第5章 基于混沌時間序列的結(jié)構(gòu)響應(yīng)信息非線性分析

5.1 混沌動力學(xué)概述

5.1.1 混沌基本理論

5.1.2 混沌系統(tǒng)識別

5.2 時間序列

5.2.1 時間序列組成及分解

5.2.2 信號的奇異性檢測與消噪

5.2.3 時間序列的時頻特性分析

5.2.4 時間序列ARMA模型

5.3 混沌時間序列

5.3.1 基本理論

5.3.2 計算混沌特征參數(shù)

5.4 橋梁結(jié)構(gòu)實(shí)時響應(yīng)時間序列的混沌性分析

5.4.1 橋梁結(jié)構(gòu)的非線，陸

5.4.2 基于Melnikov方法的橋梁結(jié)構(gòu)混沌臨界分析

5.4.3 橋梁健康實(shí)時監(jiān)測時間序列

5.4.4 基于橋梁健康實(shí)時監(jiān)測數(shù)據(jù)的混沌指標(biāo)分析研究

5.5 基于混沌時間序列的橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)評估研究

5.5.1 基于混沌時間序列的橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)評估及預(yù)測

5.5.2 混沌在橋梁監(jiān)測、評估與預(yù)測中應(yīng)用展望

5.6 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第6章 基于橋梁健康監(jiān)測信息的結(jié)構(gòu)抗力衰變特征分析

6.1 概述

6.2 結(jié)構(gòu)本構(gòu)關(guān)系理論

6.2.1 線彈性模型

6.2.2 非線彈性本構(gòu)模型

6.2.3 彈塑性本構(gòu)模型

6.3 影響橋梁抗力衰變的內(nèi)、外因素分析

6.3.1 不確定性影響因素

6.3.2 收縮、徐變及松弛

6.3.3 堿-集料反應(yīng)

6.3.4 混凝土、鋼筋強(qiáng)度的時變效應(yīng)

6.3.5 預(yù)應(yīng)力損失

6.3.6 混凝土的碳化

6.3.7 鋼筋的銹蝕

6.3.8 結(jié)構(gòu)裂縫

6.3.9 荷載效應(yīng)

6.4 結(jié)構(gòu)抗力衰變特征因子的分析

6.4.1 靜力特征因子

6.4.2 動力特征因子

6.4.3 基于混沌非線性分析的信號特征因子

6.5 基于橋梁實(shí)時監(jiān)測信息的抗力特征因子分析及提取

6.5.1 基于橋梁健康監(jiān)測信息的結(jié)構(gòu)靜、動力特征因子的提取

6.5.2 基于實(shí)時監(jiān)測時間序列的混沌特征因子提取

6.6 基于橋梁實(shí)時監(jiān)測信息反演物理參數(shù)的結(jié)構(gòu)抗力分析研究

6.6.1 橋梁結(jié)構(gòu)物理識別法方法分析

6.6.2 基于結(jié)構(gòu)物理參數(shù)識別的結(jié)構(gòu)抗力演變分析

6.7 基于動力特征因子的結(jié)構(gòu)抗力分析研究

6.7.1 單因子對結(jié)構(gòu)抗力的反映

6.7.2 多因子對結(jié)構(gòu)抗力的反映

6.7.3 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)抗力評估研究

6.8 基于混沌特征的橋梁結(jié)構(gòu)抗力狀態(tài)辨識研究

6.9 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第7章 橋梁營運(yùn)期隨機(jī)荷載效應(yīng)及其演變分析

7.1 橋梁營運(yùn)期荷載效應(yīng)特性分析

7.1.1 主梁撓度和應(yīng)變的主要影響因素分析

7.1.2 營運(yùn)期橋梁荷載效應(yīng)特性演變分析

7.1.3 營運(yùn)期橋梁荷載效應(yīng)特性指標(biāo)的構(gòu)建

7.2 活載效應(yīng)和劣化效應(yīng)信息的提取技術(shù)

7.2.1 結(jié)構(gòu)響應(yīng)監(jiān)測信息的時間多尺度特點(diǎn)

7.2.2 小波分析理論

7.2.3 多尺度分析及Mallat算法

7.2.4 活載效應(yīng)信息的提取

7.2.5 劣化效應(yīng)信息的提取

7.3 基于實(shí)時監(jiān)測信息的橋梁結(jié)構(gòu)荷載效應(yīng)演變規(guī)律分析

7.3.1 馬桑溪長江大橋健康監(jiān)測系統(tǒng)

7.3.2 荷載效應(yīng)的提取及其演變規(guī)律分析

7.4 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第8章 橋梁營運(yùn)期使用壽命評估及預(yù)測研究

8.1 在役橋梁剩余壽命概述

8.1.1 結(jié)構(gòu)壽命的定義

8.1.2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測的準(zhǔn)則

8.1.3 橋梁壽命評估及預(yù)測方法

8.2 大型在役橋梁結(jié)構(gòu)時變可靠度分析

8.2.1 可靠度理論

8.2.2 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的橋梁可靠度分析

8.2.3 GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在橋梁可靠度評估中的應(yīng)用

8.3 基于結(jié)構(gòu)物理參數(shù)和荷載效應(yīng)的時變可靠度結(jié)構(gòu)壽命評估及預(yù)測

8.3.1 基于橋梁健康監(jiān)測信息動態(tài)調(diào)整的時變可靠度壽命評估預(yù)測

8.3.2 傳統(tǒng)橋梁結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測模式分析

8.3.3 基于結(jié)構(gòu)物理參數(shù)和荷載效應(yīng)的時變可靠度結(jié)構(gòu)壽命評估

8.4 基于“一類學(xué)習(xí)”模式識別的橋梁壽命預(yù)測分析

8.4.1 基于一類SVM模式識別的橋梁壽命預(yù)測分析

8.4.2 基于信息幾何混沌SVM橋梁壽命預(yù)測模型修正

8.5 基于最優(yōu)停時理論的橋梁抗力及壽命演變研究

8.5.1 最優(yōu)停時理論

8.5.2 基于最優(yōu)停時理論的橋梁結(jié)構(gòu)壽命演變研究

8.6 小結(jié)

參考文獻(xiàn) 2100433B