結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)是土木工程領(lǐng)域近幾十年伴隨先進(jìn)傳感、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)而蓬勃發(fā)展起來(lái)的全新學(xué)科分支，其科學(xué)內(nèi)涵是在線把握“原型結(jié)構(gòu)”的真實(shí)狀態(tài)，并為智慧管養(yǎng)提供決策支持。因健康監(jiān)測(cè)具有實(shí)時(shí)采集外部環(huán)境荷載、在線把握結(jié)構(gòu)響應(yīng)特征、識(shí)別結(jié)構(gòu)可能損傷形式、揭示結(jié)構(gòu)倒塌破壞機(jī)理、優(yōu)化結(jié)構(gòu)維修養(yǎng)護(hù)計(jì)劃、驗(yàn)證發(fā)展既有設(shè)計(jì)理論這六項(xiàng)獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，而被與理論分析、數(shù)值仿真和模型試驗(yàn)并譽(yù)為土木工程學(xué)科發(fā)展的“四輪驅(qū)動(dòng)”。

本書(shū)面向土木工程新工科“智能建造”專業(yè)課程體系建設(shè)的需求，系統(tǒng)闡述了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)和最新進(jìn)展。內(nèi)容涵蓋：緒論，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、實(shí)施與維護(hù)，傳感器選型與優(yōu)化布設(shè)，荷載作用與環(huán)境監(jiān)測(cè)，結(jié)構(gòu)響應(yīng)、變形與耐久性監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)同步采集、傳輸和存儲(chǔ)，監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)預(yù)處理，監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)構(gòu)物理參數(shù)識(shí)別，結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識(shí)別，結(jié)構(gòu)有限元模型修正，結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別，結(jié)構(gòu)狀態(tài)評(píng)估與預(yù)警，結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)典型案例。本書(shū)可供相關(guān)專業(yè)科研人員和工程技術(shù)人員參考，亦可作為高等院校土建類專業(yè)研究生和高年級(jí)本科生閱讀。 [1]

第1章 緒論

1.1 結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的起源和發(fā)展

1.1.1 產(chǎn)生背景

1.1.2 發(fā)展歷程

1.2 結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成和分類

1.2.1 系統(tǒng)構(gòu)成

1.2.2 監(jiān)測(cè)分類

1.3 結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的研究對(duì)象

1.4 結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的科學(xué)和工程意義

1.5 結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的發(fā)展趨勢(shì)

思考題

參考文獻(xiàn)

第2章 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、實(shí)施與維護(hù)

2.1 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1.1 設(shè)計(jì)原則

2.1.2 總體設(shè)計(jì)

2.1.3 詳細(xì)設(shè)計(jì)

2.2 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)施

2.2.1 硬件設(shè)備安裝

2.2.2 軟件開(kāi)發(fā)與部署

2.2.3 系統(tǒng)調(diào)試與試運(yùn)行

2.2.4 采集子站和監(jiān)控中心的安裝與配置

2.3 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)維護(hù)

2.3.1 日常管理

2.3.2 定期檢查與維護(hù)

2.3.3 異常處置

思考題

參考文獻(xiàn)

第3章 傳感器選型與優(yōu)化布設(shè)

3.1 傳感器基本分類

3.1.1 按照測(cè)量對(duì)象分類

3.1.2 按照傳輸方式分類

3.1.3 按照傳感方式分類

3.1.4 按照測(cè)量原理分類

3.2 傳感器選型原則

3.3 傳感器優(yōu)化布設(shè)基本概念

3.3.1 力學(xué)原理

3.3.2 基本流程

3.4 傳感器優(yōu)化布設(shè)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則

3.4.1 基于振動(dòng)響應(yīng)強(qiáng)度的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則

3.4.2 基于參數(shù)識(shí)別誤差的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則

3.4.3 基于模態(tài)重構(gòu)效果的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則

3.4.4 無(wú)線傳感器優(yōu)化布設(shè)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則

3.4.5 其他優(yōu)化布設(shè)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則

3.5 傳感器優(yōu)化布設(shè)求解方法

3.5.1 確定性求解方法

3.5.2 隨機(jī)類求解方法

3.6 傳感器優(yōu)化布設(shè)軟件集成

思考題

參考文獻(xiàn)

第4章 荷載作用與環(huán)境監(jiān)測(cè)

4.1 風(fēng)荷載監(jiān)測(cè)

4.1.1 風(fēng)速和風(fēng)向監(jiān)測(cè)

4.1.2 風(fēng)壓監(jiān)測(cè)

4.2 地震動(dòng)監(jiān)測(cè)

4.3 車輛荷載監(jiān)測(cè)

4.4 環(huán)境因素監(jiān)測(cè)

4.4.1 環(huán)境溫濕度監(jiān)測(cè)

4.4.2 降雨量監(jiān)測(cè)

思考題

參考文獻(xiàn)

第5章 結(jié)構(gòu)響應(yīng)、變形與耐久性監(jiān)測(cè)

5.1 結(jié)構(gòu)響應(yīng)監(jiān)測(cè)

5.1.1 加速度監(jiān)測(cè)

5.1.2 應(yīng)變監(jiān)測(cè)

5.2 結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)

5.2.1 位移計(jì)

5.2.2 測(cè)斜儀

5.2.3 連通管

5.2.4 GPS

5.2.5 高精度全自動(dòng)全站儀

5.2.6 沉降儀

5.3 結(jié)構(gòu)耐久性監(jiān)測(cè)

5.3.1 混凝土構(gòu)件耐久性監(jiān)測(cè)

5.3.2 鋼制部件耐久性監(jiān)測(cè)

思考題

參考文獻(xiàn)

第6章 數(shù)據(jù)同步采集、傳輸和存儲(chǔ)

6.1 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)同步采集

6.1.1 基本概念

6.1.2 采集系統(tǒng)技術(shù)要求

6.1.3 采集系統(tǒng)組成

6.1.4 采集系統(tǒng)分類

6.2 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸

6.2.1 數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)

6.2.2 數(shù)據(jù)通信協(xié)議

6.2.3 無(wú)線傳輸技術(shù)

6.3 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

6.3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

6.3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

思考題

參考文獻(xiàn)

第7章 監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)預(yù)處理

7.1 典型異常監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)類型

7.2 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的噪聲預(yù)處理

7.3 監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)異常診斷

7.4 異常(錯(cuò)誤) 數(shù)據(jù)恢復(fù)

7.4.1 基于壓縮感知群稀疏優(yōu)化的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)恢復(fù)方法

7.4.2 基于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相關(guān)性的缺損數(shù)據(jù)填補(bǔ)方法

思考題

參考文獻(xiàn)

第8章 監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

8.1 基本統(tǒng)計(jì)分析

8.1.1 集中趨勢(shì)

8.1.2 離散程度

8.2 概率密度函數(shù)估計(jì)

8.2.1 正態(tài)分布

8.2.2 高斯混合模型

8.2.3 核密度估計(jì)

8.3 極值分析

8.3.1 區(qū)間極值法

8.3.2 過(guò)閾法

8.3.3 平均條件穿越率法

8.4 相關(guān)性分析

8.4.1 皮爾遜相關(guān)性分析

8.4.2 典型相關(guān)性分析

8.5 回歸分析

8.5.1 線性回歸

8.5.2 非線性回歸

思考題

參考文獻(xiàn)

第9章 結(jié)構(gòu)物理參數(shù)識(shí)別

9.1 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)識(shí)別內(nèi)涵

9.1.1 結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)三類問(wèn)題

9.1.2 參數(shù)識(shí)別基本過(guò)程

9.2 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)識(shí)別方法分類

9.2.1 時(shí)域識(shí)別方法

9.2.2 時(shí)域動(dòng)力復(fù)合反演方法

9.2.3 頻域識(shí)別方法

9.3 時(shí)域信號(hào)重構(gòu)

9.3.1 時(shí)域算法

9.3.2 頻域算法

9.3.3 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)角信息重構(gòu)

9.4 物理參數(shù)時(shí)域識(shí)別經(jīng)典算法

9.4.1 時(shí)域識(shí)別法概述

9.4.2 時(shí)域識(shí)別最小二乘法

9.5 動(dòng)力復(fù)合反演方法

9.5.1 方法概述

9.5.2 分解算法

9.6 物理參數(shù)頻域識(shí)別經(jīng)典算法

9.6.1 頻域識(shí)別法概述

9.6.2 靈敏度分析方法

9.7 考慮系統(tǒng)不確定性的結(jié)構(gòu)物理參數(shù)識(shí)別

9.7.1 貝葉斯定理

9.7.2 基于貝葉斯理論與有限元模型的物理參數(shù)直接識(shí)別

9.7.3 利用抽樣算法進(jìn)行間接求解

思考題

參考文獻(xiàn)

第10章 結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識(shí)別

10.1 模態(tài)參數(shù)識(shí)別基本方法

10.1.1 頻域分解法

10.1.2 隨機(jī)子空間法

10.1.3 特征系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)算法

10.1.4 其他模態(tài)參數(shù)識(shí)別方法

10.2 時(shí)變模態(tài)參數(shù)識(shí)別方法

10.2.1 基于自然激勵(lì)技術(shù)– 特征系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)算法的慢變模態(tài)參數(shù)識(shí)別

10.2.2 基于小波變換的快變模態(tài)參數(shù)識(shí)別

10.2.3 基于變分模態(tài)分解– 希爾伯特變換的瞬變模態(tài)參數(shù)識(shí)別

10.2.4 其他時(shí)變模態(tài)參數(shù)識(shí)別方法

思考題

參考文獻(xiàn)

第11章 結(jié)構(gòu)有限元模型修正

11.1 有限元模型修正基礎(chǔ)理論

11.1.1 有限元建模及動(dòng)力測(cè)試

11.1.2 模型縮聚與擴(kuò)階

11.1.3 相關(guān)性判斷準(zhǔn)則

11.1.4 有限元模型修正過(guò)程

11.2 有限元模型修正方法

11.2.1 修正方法分類

11.2.2 確定性模型修正方法

11.2.3 隨機(jī)性模型修正方法

11.3 基于頻域子結(jié)構(gòu)技術(shù)的有限元模型修正

11.3.1 基于子結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特征解快速算法

11.3.2 基于子結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特征解靈敏度快速算法

11.3.3 基于子結(jié)構(gòu)的有限元模型修正過(guò)程

11.4 基于時(shí)域動(dòng)力響應(yīng)靈敏度的有限元模型修正

11.4.1 基于動(dòng)力響應(yīng)靈敏度的反問(wèn)題及其求解

11.4.2 有限元模型修正過(guò)程

思考題

參考文獻(xiàn)

第12章 結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別

12.1 損傷識(shí)別層次劃分

12.2 損傷識(shí)別方法分類

12.3 基于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的損傷識(shí)別

12.3.1 頻域法

12.3.2 時(shí)域法

12.4 基于模型修正的損傷識(shí)別

思考題

參考文獻(xiàn)

第13章 結(jié)構(gòu)狀態(tài)評(píng)估與預(yù)警

13.1 結(jié)構(gòu)狀態(tài)評(píng)估內(nèi)涵

13.1.1 安全性評(píng)估

13.1.2 耐久性評(píng)估

13.1.3 疲勞性能評(píng)估

13.2 結(jié)構(gòu)狀態(tài)評(píng)估常用方法

13.2.1 層次分析法

13.2.2 基于時(shí)變可靠性理論的評(píng)估方法

13.2.3 模糊綜合評(píng)判法

13.3 結(jié)構(gòu)安全預(yù)警

13.3.1 預(yù)警的一般原則

13.3.2 預(yù)警功能構(gòu)成和指標(biāo)選定

13.3.3 預(yù)警閾值設(shè)置

13.3.4 預(yù)警方式

思考題

參考文獻(xiàn)

第14章 結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)典型案例

14.1 大跨度橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)

14.1.1 橋梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及監(jiān)測(cè)內(nèi)容

14.1.2 香港青馬大橋結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

14.2 高層建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)

14.2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及監(jiān)測(cè)內(nèi)容

14.2.2 廣州塔結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

14.3 大跨空間結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)

14.3.1 空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及監(jiān)測(cè)內(nèi)容

14.3.2 國(guó)家體育場(chǎng)無(wú)線傳感健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

14.4 古建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)

14.4.1 古建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及監(jiān)測(cè)內(nèi)容

14.4.2 藏式古建筑木結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

14.5 風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)

14.5.1 風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及監(jiān)測(cè)內(nèi)容

14.5.2 風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

14.6 大壩結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)

14.6.1 大壩結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及監(jiān)測(cè)內(nèi)容

14.6.2 大壩結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

14.7 海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)

14.7.1 海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及監(jiān)測(cè)內(nèi)容

14.7.2 海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

14.8 地鐵隧道結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)

14.8.1 地鐵隧道結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及監(jiān)測(cè)內(nèi)容

14.8.2 地鐵隧道結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

思考題

參考文獻(xiàn)

附錄1 信號(hào)處理基礎(chǔ)理論

附錄2 模態(tài)分析基礎(chǔ)理論

附錄3 貝葉斯基礎(chǔ)理論

附錄4 結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)模型

相關(guān)知識(shí)

鋼結(jié)構(gòu)健康檢測(cè)
公路長(zhǎng)大橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)?系統(tǒng)介紹.pdf
張弦結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)傳感器布置優(yōu)化方法
結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(征求意見(jiàn)稿)
工程健康監(jiān)測(cè)是什么意思
結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)是什么？其重要性和面臨的挑戰(zhàn)有哪些？
結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的傳感器優(yōu)化布置研究進(jìn)展與展望
健康監(jiān)測(cè)多久結(jié)束
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)個(gè)體健康數(shù)據(jù)以改善健康結(jié)果
李群：著力構(gòu)建新時(shí)期監(jiān)測(cè)預(yù)警體系

網(wǎng)址: 結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)教程 http://m.u1s5d6.cn/newsview173900.html