本书主要是目前国内外桥梁结构损伤诊断的模式识别方法研究成果的系统归纳和总结，其中部分为作者近年的最新研究成果。在桥梁结构损伤诊断的模式识别理论其基础工作是将直接得到的测试数据转换为中层和高层特征数据，以实现降低噪声干扰、提高损伤灵敏度、增强类别可分性的三个主要目标。本书主要介绍如何将信噪比较小、数据量又较大的动力测试数据转换为反映结构本质属性的中层特征数据，并且进行特征的优化处理从而得到便于进行结构损伤诊断的高层特征数据，最终为各种结构动力损伤诊断方法提供原材料。本书重点介绍了动力指纹的噪声灵敏度、损伤灵敏度，以及如何从基本特征库中经过适当的特征选择、特征提取得到优化特征库等问题。研究了基于指纹的模式识别方法。最后还针对多重子步法的软分区相关问题进行了研究。通过理论推导和计算分析，取得了一定的研究成果，为推动结构损伤诊断方法在实际工程实践中的应用作出了一定的贡献，具有广阔的应用价值和前景。
样章试读
目录
前言
第1章 绪论
1.1 模式识别概况
1.2 桥梁健康监测系统概况
1.3 基于模式识别的桥梁结构损伤诊断理论
参考文献
第2章 桥梁结构损伤诊断研究概述
2.1 桥梁结构损伤诊断的研究概况
2.1.1 简述
2.1.2 有反演的静力识别方法
2.1.3 有反演的动力识别方法
2.1.4 动静力联合反演识别方法
2.1.5 模式识别方法
2.1.6 基于时频分析的识别方法
2.2 研究的主要困难和发展方向
参考文献
第3章 桥梁结构指纹分析理论
3.1 结构指纹分析的基本概念
3.1.1 简述
3.1.2 模态参数识别方法
3.1.3 动力指纹分类
3.1.4 静力指纹分类
3.2 结构模态参数的噪声研究
3.2.1 测试及环境条件的影响
3.2.2 结构的不确定性
3.2.3 模态参数的噪声理想化模型
3.3 动力指纹灵敏度分析
3.3.1 灵敏度分析基本理论
3.3.2 噪声灵敏度
3.3.3 损伤灵敏度
3.4 振型的扩展与修正
3.4.1 振型扩展
3.4.2 振型修正
3.5 连续梁桥灵敏度分析
3.5.1 频率和振型灵敏度分析
3.5.2 其他指纹计算结果
参考文献
第4章 特征选择与特征提取
4.1 概况
4.2 特征选择的基本原理及计算方法
4.2.1 特征选择的基本原理
4.2.2 相关分析法
4.2.3 遗传算法
4.3 特征提取的基本原理及计算方法
4.3.1 主成分分析
4.3.2 Fisher判别法
4.3.3 三谱相辅的基本理论
4.3.4 三谱相辅的特征提取策略
4.4 结构基本特征库的优化
4.5 数值算例
4.5.1 基本特征库
4.5.2 相关分析
4.5.3 三谱相辅特征提取
4.5.4 遗传算法
4.5.5 主成分分析与Fisher判别分析
参考文献
第5章 桥梁结构损伤诊断的模式识别理论
5.1 模式分类器设计
5.2 近邻法
5.2.1 最近邻法
5.2.2 K近邻法
5.3 线性判别分析
5.3.1 线性判别函数和判定面
5.3.2 广义线性判别分析及多类问题
5.3.3 线性分类器
5.4 人工神经网络
5.4.1 BP神经网络
5.4.2 RBF神经网络
5.5 多重子步法
5.5.1 硬分区法
5.5.2 软分区法
5.6 数值算例
5.6.1 损伤位置的识别
5.6.2 损伤程度的识别
5.6.3 不同特征库下损伤诊断的比较
5.6.4 多重子步法的损伤诊断
5.6.4 多重子步法的损伤诊断
参考文献
第6章 某简支梁桥损伤诊断与评估
6.1 工程概况
6.2 桥梁检测方案
6.2.1 桥梁基本情况调查
6.2.2 桥梁材质状况及耐久性检测
6.2.3 静载试验方案
6.2.4 静载试验测试内容与测点布置
6.2.5 动载试验方案
6.2.6 试验仪器设备
6.3 理论计算分析
6.3.1 计算简介
6.3.2 静载试验效率系数
6.3.3 动力计算结果
6.4 桥梁静载试验结果
6.4.1 挠度量测及校验系数
6.4.2 应力-应变测试结果
6.4.3 桥梁结构承载能力评定结果
6.5 桥梁动载试验结果及其分析
6.5.1 自振频率
6.5.2 冲击系数
6.5.3 桥梁结构固有模态参数评定
6.6 桥梁结构损伤位置的判别
6.6.1 桥梁结构损伤诊断的模式识别方法及程序实现
6.6.2 损伤识别输入数据
6.6.3 损伤位置识别结果
6.7 桥梁现状调查及评定结果
6.7.1 桥梁表观调查
6.7.2 表观调查评定结果
6.8 桥梁结构材料检测及评定结果
6.8.1 混凝土强度检测及评定结果
6.8.2 混凝土碳化深度检测及评定结果
6.8.3 混凝土构件裂缝检测及评定结果
6.8.4 钢筋锈蚀检测及评定结果
6.8.5 桥梁结构材质状况综合评定
6.9 桥梁安全性及承载力综合评定及结论
附录
1 桥梁结构技术状况分类标准
2 CBBDFAS程序(MATLAB语言)
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