智能橋梁健康監(jiān)測與損傷評估

內(nèi)容簡介

《智能橋梁健康監(jiān)測與損傷評估》系統(tǒng)論述了西南交通大學智能化橋梁團隊在橋梁結構智能化方面所取得的階段性成果，內(nèi)容包括：智能橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)、結構損傷識別、狀態(tài)評估及軟件系統(tǒng)。

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本書主要介紹先進的智能結構損傷診斷理論、方法與應用。內(nèi)容包括緒論、結構損傷檢測技術、結構損傷診斷常用理論及方法、工程結構的損傷診斷、基于知識的結構損傷診斷專家系統(tǒng)、專家系統(tǒng)在結構損傷診斷中的應用等。

作者郭健結合幾個大型橋梁健康監(jiān)測的系統(tǒng)研發(fā)，過去對結構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)的相關文獻，包括從航天航空、機械等領域到土木工程領域的研究成果。經(jīng)過綜合分析后認為：如果把橋梁結構當作一個系統(tǒng)來進行損傷識別，那么最關鍵的是對系統(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，結合系統(tǒng)辨識、模式識別和人工智能等學科理論，提出了基于多尺度分析和信息融合的思想來實現(xiàn)損傷識別，并完成了一個完整的理論和試驗研究。在研冤過程中，作為“數(shù)學顯微鏡”的小波分析以其深炯的哲學意義吸引了我，即：通過多個不同尺度的相互結合來觀察和分析事物的全貌和細節(jié)，能使我們更容易更清晰地觀察事物發(fā)展的規(guī)律，獲得更為完整的認識。正如數(shù)學界所言“世界無處不小波”，小波分析在橋梁健康監(jiān)測和損傷識別領域的應用還有很大的空間。

第1章橋梁健康監(jiān)測和結構損傷識別技術

1.1土木工程結構進行健康監(jiān)測的重要性

1.2結構健康監(jiān)測和損傷識別的發(fā)展

1.3國內(nèi)外對結構健康監(jiān)測的研究現(xiàn)狀

1.4大型橋梁結構健康監(jiān)測系統(tǒng)介紹

1.5結構健康監(jiān)測中的損傷識別方法

第2章基于小波分析的結構健康監(jiān)測策略

2.1結構健康監(jiān)測中的關鍵性問題

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)測的結構健康監(jiān)測策略

第3章結構動力系統(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單自由度模型的結構動力系統(tǒng)多尺度分析

3.3多自由度模型的結構動力系統(tǒng)多尺度分析

3.4結構損傷的時變系統(tǒng)分析及其狀態(tài)空間模型

3.5結構損傷多尺度分析的數(shù)值仿真研究

第4章實時監(jiān)測中的結構損傷預警

4.1結構損傷預警的目的及重要性

4.2多尺度損傷預警的理論基礎和小波基的選取

4.3應用小波分析對測試信號進行去噪的方法

4.4基于小波變換的損傷預警研究

第5章?lián)p傷特征提取及模式分類方法

5.1結構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)絡的損傷模式分類

第6章基于信息融合的損傷確認、定位及定量

6.1結構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)絡融合算法

6.3結構損傷識別的模型實驗

6.4損傷特征的提取和數(shù)據(jù)層融合

6.5結構損傷的確認、定位及定量

第7章未來的技術展望

參考文獻2100433B