第1章 绪论

1.1 桥梁监测评估的研究背景

1.2 桥梁监测与评估的发展历程

1.3 桥梁监测与评估研究现状

1.3.1 桥梁监测硬件设备与数据预处理研究现状

1.3.2 在用桥梁安全评估研究现状

1.4 大型桥梁实用监测评估理论和技术研究意义及目的

1.5 后续研究方向

第2章 建设一营运期桥梁全寿命监测理论和技术

2.1 桥梁建设一营运期全寿命监测

2.2 建设一营运期全寿命监测模式分析

2.3 基于建设一营运期的大型桥梁合理健康监测参数

2.3.1 建设期监控中的监测参数与内容

2.3.2 营运期健康监测中的监测参数与内容

2.3.3 建设一营运期全寿命监测项目优化

2.4 基于建设期实际结构状态反演理论的测点布置技术

2.4.1 结构状态反演理论

2.4.2 基于结构状态反演的有限元模型修正

2.4.3 基于结构有限元模型修正的营运期测点布置技术

2.4.4 桥梁全寿命监测模式应用流程

2.5 基于建设一营运期的大型桥梁远程健康监测与施工控制传感互补、

结合布置技术

2.5.1 考虑恒载、活载共同作用的协同工作模式

2.5.2 传感器有效监测半径理论

2.5.3 基于监测半径的建设一营运期测点布置优化模式

2.6 基于建设一营运期的大型桥梁健康监测的传感器数据可靠性研究

2.6.1 数据失真

2.6.2 监测数据可靠性研究

2.6.3 数据失真修复方法研究

2.7 应用实践

2.7.1 工程概况

2.7.2 基于施工控制确定预埋传感器布置

2.7.3 基于二重结构编码遗传算法初步确定表贴传感器位置

2.8 本章 小结

参考文献

第3章 桥梁实用监测传感机理与技术开发

3.1 概述

3.2 非接触式张力线桥梁挠度测量系统

3.2.1 系统组成与测量原理

3.2.2 性能分析

3.2.3 误差形成分析

3.3 白适应全天候自标定二维挠度/位移测量系统

3.3.1 系统组成与测量原理

3.3.2 测量速度和精度

3.3.3 系统的误差及应对措施

3.4 激光投射式挠度/位移测量系统

3.4.1 系统组成及测量原理

3.4.2 光斑图像预处理

3.4.3 位移量的计算

3.4.4 系统的时间开销和测量精度

3.4.5 系统的结构性误差及应对措施

3.5 桥梁挠度线形快速测量与重现系统

3.5.1 系统组成与测量原理

3.5.2 数据处理

3.5.3 测量误差

3.6 基于压力参考法的桥梁挠度测量系统

3.6.1 系统组成

3.6.2 测量原理

3.6.3 系统特点

3.6.4 系统误差及修正方法

第4章 桥梁健康监测信息预处理

4.1 概述

4.2 桥梁监测信息异常分析

4.2.1 监测信息异常的种类

4.2.2 监测信息异常的原因分析

4.2.3 监测信息异常判别方法

4.3 监测信息过滤或去噪分析

4.3.1 有用信号与噪声

4.3.2 时域分析方法

4.3.3 频域分析方法

4.3.4 时频域分析方法

4.4 监测信息重构

4.4.1 失真信息重构

4.4.2 缺失信息修复

4.5 基于目标驱动的桥梁健康监测预处理

4.5.1 桥梁健康监测系统前期准备

4.5.2 桥梁健康监测采集模式规划

4.5.3 其他预处理

4.6 本章 小结

参考文献

第5章 大型桥梁基于内力包络的安全评估理论和技术

5.1 桥梁结构内力包络理论

5.2 桥梁结构抗力修正技术

5.2.1 桥梁结构抗力不确定因素分析

5.2.2 桥梁建成初期结构抗力修正技术

5.2.3 桥梁营运过程中抗力修正技术

5.3 基于桥梁远程监测信息的实时内力图动态获取技术

5.3.1 非监测截面实时响应信息获取技术

5.3.2 基于有限单元法的全桥内力分析

5.4 基于内力包络的桥梁安全评估技术

5.4.1 基于监测信息的桥梁实时内力包络技术

5.4.2 基于内力包络指标的桥梁安全评估技术

5.5 应用实践

5.5.1 高家花园大桥监测系统

5.5.2 基于内力包络理论的安全评价模式及方法

5.5.3 成果分析

5.6 本章 小结

参考文献

第6章 大型桥梁基于时变可靠性的安全评估理论和技术

6.1 概述

6.2 结构时变可靠度理论

6.3 桥梁远程监测荷载效应分析

6.4 分布优度拟合检验及荷载效应统计参数

6.4.1 分布优度拟合检验

6.4.2 荷载效应统计参数

6.5 桥梁结构抗力计算模式

6.5.1 抗力技术的不确定性分析

6.5.2 结构实时抗力计算模式

6.5.3 基于具体实桥的桥梁抗力统计参数修正技术

6.6 基于时变可靠性的结构安全评估

6.6.1 基于监测信息的结构时变可靠度计算

6.6.2 基于时变可靠性指标的结构安全性评估

6.7 应用实践

6.7.1 高家花园嘉陵江大桥

6.7.2 高家花园嘉陵江大桥截面可靠度分析模式与方法

6.7.3 高家花园大桥可靠性评价

参考文献

第7章 大型桥梁基于混沌非线性特征指标的安全评估理论和技术

7.1 桥梁结构系统混沌非线性机理

7.1.1 桥梁结构系统的非线性动力行为分析

7.1.2 桥梁结构动力学监测原理

7.1.3 桥梁健康监测动力学特征应用

7.1.4 桥梁健康实时监测时间序列

7.2 混沌非线性系统时间序列特征指标体系

7.2.1 准相图

7.2.2 Poincare截面

7.2.3 关联维数D2

7.2.4 Kolmogorov熵

7.2.5 最大L，yapunov指数

7.3 基于混沌特征指标的桥梁结构状态演化分析

7.3.1 ASCE Benchmark结构实验分析

7.3.2 ASCE Benchmark有限元模型

7.3.3 ASCE Benchmark有限元模型瞬态激励下动力响应试验分析

7.3.4 基于瞬态激励响应的Benchmark有限元模型混沌特征指标分析

7.3.5 基于最大Lyapunov指数谱熵的Benchmark有限元模型状态分析

7.4 应用实践

7.4.1 重庆马桑溪长江大桥

7.4.2 马桑溪长江大桥健康监测系统

7.4.3 荷载效应的提取及其演变规律分析

7.4.4 马桑溪大桥健康监测信息最大Lyapunov指数分析

7.4.5 基于最大Lyapunov指数谱的桥梁结构抗力状态辨识研究

7.4.6 马桑溪大桥健康监测信息关联维数分析

7.5 本章 小结

参考文献

第8章 钢筋混凝土索塔裂缝产生机理及监测评估理论和技术

8.1 高大索塔裂缝成因分析

8.1.1 悬索桥塔柱结构材料及形式

8.1.2 悬索桥塔柱受力特性及安全影响因素分析

8.1.3 悬索桥塔柱裂缝成因分析

8.1.4 斜拉桥塔柱裂缝成因分析

8.1.5 小结

8.2 基于分形损伤与断裂的裂缝机理研究

8.2.1 分形损伤力学的概述

8.2.2 分形与断裂概述

8.2.3 裂缝深度求解方法研究

8.2.4 小结

8.3 高大索塔裂缝监测评估指标体系与安全性评估

8.3.1 评估体系

8.3.2 塔柱钢筋混凝土裂缝信息

8.3.3 应用实践

8.3.4 小结

参考文献

索引2100433B

《大型桥梁实用监测评估理论和技术》编辑推荐：《大型桥梁实用监测评估理论和技术》是作者精心为广大读者朋友们编写而成的此书。《大型桥梁实用监测评估理论和技术》可供从事土木工程和工程力学研究、设计和管理以及信息科学研究的广大科技人员参考，可作为土木工程、结构动力学、信息科学等专业研究生和本科生的学习参考书，还可供铁道、机械、电子、通信等专业相关专业人员参考。

第1章桥梁健康监测和结构损伤识别技术

1.1土木工程结构进行健康监测的重要性

1.2结构健康监测和损伤识别的发展

1.3国内外对结构健康监测的研究现状

1.4大型桥梁结构健康监测系统介绍

1.5结构健康监测中的损伤识别方法

第2章基于小波分析的结构健康监测策略

2.1结构健康监测中的关键性问题

2.2多尺度分析理论

2.3小波分析理论

2.4面向实时在线监测的结构健康监测策略

第3章结构动力系统的多尺度分析

3.1损伤识别的动力系统模型分析

3.2单自由度模型的结构动力系统多尺度分析

3.3多自由度模型的结构动力系统多尺度分析

3.4结构损伤的时变系统分析及其状态空间模型

3.5结构损伤多尺度分析的数值仿真研究

第4章实时监测中的结构损伤预警

4.1结构损伤预警的目的及重要性

4.2多尺度损伤预警的理论基础和小波基的选取

4.3应用小波分析对测试信号进行去噪的方法

4.4基于小波变换的损伤预警研究

第5章损伤特征提取及模式分类方法

5.1结构损伤的模式识别问题

5.2损伤信息的小波包特征提取方法

5.3基于神经网络的损伤模式分类

第6章基于信息融合的损伤确认、定位及定量

6.1结构损伤识别中的多传感器信息融合

6.2损伤识别的耦合神经网络融合算法

6.3结构损伤识别的模型实验

6.4损伤特征的提取和数据层融合

6.5结构损伤的确认、定位及定量

第7章未来的技术展望

参考文献2100433B

作者郭健结合几个大型桥梁健康监测的系统研发，过去对结构损伤识别方法开展深入的研究工作中，阅读了大量国外和国内的相关文献，包括从航天航空、机械等领域到土木工程领域的研究成果。经过综合分析后认为：如果把桥梁结构当作一个系统来进行损伤识别，那么最关键的是对系统测试数据中所包含系统参数信息的深度挖掘和认识。因此，《大型桥梁健康监测系统及损伤识别理论》选取了小波分析作为工具，结合系统辨识、模式识别和人工智能等学科理论，提出了基于多尺度分析和信息融合的思想来实现损伤识别，并完成了一个完整的理论和试验研究。在研冤过程中，作为“数学显微镜”的小波分析以其深炯的哲学意义吸引了我，即：通过多个不同尺度的相互结合来观察和分析事物的全貌和细节，能使我们更容易更清晰地观察事物发展的规律，获得更为完整的认识。正如数学界所言“世界无处不小波”，小波分析在桥梁健康监测和损伤识别领域的应用还有很大的空间。

书名：《最新地质灾害监测评估与防治技术实用手册》

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册数：全4册

作者：编委会

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地点：北京