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復雜索纜體系動力學分析及智慧監測 版權信息
- ISBN：9787547857502
- 條形碼：9787547857502 ; 978-7-5478-5750-2
- 裝幀：80g膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
復雜索纜體系動力學分析及智慧監測 內容簡介
動力學分析是索纜結構設計、服役期性能監測與維護、振動控制的關鍵問題。隨著現代工程結構跨度和高度的不斷增長，復雜索纜體系成為一種必然選擇。在此情況下，已有的針對簡單、高效、高精度的解析方法來分析復雜索纜體系的動力問題，已成為一個迫切需要解決的難題。本書主要介紹了基于動剛度理論的復雜索纜系統的動力分析理論方法，以解決復雜索纜系統的動力特性分析、索力監測與識別、系統參數識別、振動控制、索纜疲勞狀態智慧感知和疲勞壽命預測等問題。
復雜索纜體系動力學分析及智慧監測 目錄
緒論1
0.1概念體系1
0.2研究綜述3**篇
7基于橫向動剛度的拉索系統動力分析理論第1章
9索纜動力學中的動剛度法基礎
1.1動剛度法9
1.1.1基本理論10
1.1.2動剛度矩陣特性11
1.1.3存在的問題12
1.2WW法12
1.2.1基本理論13
1.2.2計算流程14
1.2.3存在的問題16
1.3適用于復雜梁式結構的改進WW法16
1.3.1基本理論16
1.3.2計算流程17
1.3.3準確性驗證18
1.3.4改進WW法優勢20
1.4WW法在弱幾何非線性結構中的擴展20
1.4.1計算步驟20
1.4.2準確性驗證21
1.5擴展動剛度法22
1.5.1基本理論23
1.5.2系統阻尼比的計算27
1.5.3方法驗證28
1.5.4優勢30
1.5.5復合索纜體系31第2章
32單梁拉索體系的橫向動剛度理論
2.1單梁拉索體系的分段振動微分方程32
2.2分段微分方程的通解34
2.3界動位移表征的無量綱振型函數36
2.4拉索橫向力元件系統的橫向動剛度矩陣分析
模型37
2.5實例研究： 拉索體系的動剛度規律40
2.5.1數值驗證40
2.5.2實索激振實驗45
2.5.3拉索橫向動剛度特性研究47第3章
52考慮多因素的裸索系統動力特性分析方法
3.1系統頻率方程的建立53
3.1.1裸索體系阻尼比計算53
3.1.2動剛度矩陣計算54
3.1.3系統頻率方程的求解56
3.2準確性驗證57〖KH+8mmD〗第二篇
61復雜索纜系統的動力分析理論第4章
63復雜拉索體系的動力特性分析
4.1復雜拉索系統的動剛度理論63
4.2復雜拉索體系的統一頻率方程64
4.3統一頻率方程的解法67
4.4有效性驗證69
4.4.1與張緊弦方法比較69
4.4.2與文獻計算結果比較70
4.4.3橫向元件位置對純索頻率計算結果影響72
4.5實際應用73
4.5.1在拉索動力特性研究中的應用73
4.5.2彈性支撐75
4.5.3集中質量塊76
4.5.4阻尼器76第5章
78含填充層的雙層復合索
5.1概述78
5.2由黏彈性層連接的雙梁系統阻尼特性分析79
5.2.1雙梁系統的控制微分方程及其通解80
5.2.2動剛度矩陣的建立82
5.2.3等效阻尼比的計算84
5.2.4黏彈性雙梁系統阻尼特性分析85
5.2.5在復合拉索系統設計中的應用91
5.3雙梁系統動力特性分析93
5.3.1頻率求解94
5.3.2振型分析97
5.4雙層索套復合拉索系統動力特性研究102
5.4.1系統橫向動剛度矩陣的建立104
5.4.2橫向動剛度特性研究109
5.4.3護套拉索系統振動機理分析111
5.4.4系統頻率貢獻判斷流程圖114第6章
117復雜吊索系統特性研究
6.1考慮吊索兩端約束的吊索動力特性研究117
6.1.1吊索動力分析的基本理論118
6.1.2邊界條件對吊索動力特性的影響分析123
6.1.3應用討論127
6.2雙吊索動力分析的橫向動剛度理論130
6.3雙吊索動力特性影響因素分析134
6.3.1與文獻方法比較134
6.3.2索長的影響135
6.3.3抗彎剛度分析136
6.3.4減振支架位置對雙吊索系統動力特性的影響137
6.3.5非對稱索力的影響138第7章
140多段式索纜系統
7.1概述140
7.2基本理論141
7.2.1動力分析模型141
7.2.2拉索附加索力的推導142
7.2.3索段動剛度矩陣的推導145
7.2.4多段式系統總體剛度矩陣的集組149
7.3實驗驗證151
7.3.1實驗工況介紹151
7.3.2實驗結果分析155
7.4實驗結果討論及誤差分析162
7.5參數分析165第8章
166懸索橋動力特性分析
8.1基本假定166
8.2結構設計參數167
8.3主梁簡化方式169
8.4實橋驗證172第三篇
175復雜索纜系統的平均索力及索參數智能
監測與感知第9章
177基于PSO的復雜拉索系統模型修正及參數識別
9.1概述177
9.2模型修正及參數識別177
9.2.1模型修正的基本思路178
9.2.2識別參數的選擇178
9.2.3目標函數的選擇178
9.2.4PSO優化算法181
9.3拉索參數識別仿真分析193
9.3.1短索193
9.3.2中索194
9.3.3長索195
9.3.4與張緊弦法和考慮抗彎剛度公式法比較197
9.4拉索參數識別的試驗驗證198
9.4.11號拉索識別199
9.4.22號拉索識別200第10章
203中等長索的索力精確識別
10.1拉索動力分析的橫向動剛度理論203
10.2拉索反分析特征函數208
10.3拉索反分析特征函數特性研究208
10.3.1索長影響208
10.3.2拉索橫截面面積和單位長度質量的影響211
10.4平均索力及拉索參數的精確感知方法213
10.4.1基于特征函數HI脊線的參數感知方法213
10.4.2索長誤差對感知結果的影響214
10.5實索試驗驗證215
10.5.1拉索試驗介紹215
10.5.220m拉索索力及抗彎剛度感知217
10.5.3168m拉索索力及抗彎剛度感知220第11章
222短吊索索力及參數精確識別
11.1考慮吊索錨固區影響的三節段吊索動力分析
模型222
11.2短吊索反分析特征函數223
11.3錨固區參數對吊索模態參數的影響分析224
11.3.1錨固區抗彎剛度的影響224
11.3.2錨固區線質量的影響225
11.3.3錨固區長度在吊索中所占比重的影響227
11.4短吊索索力及吊索參數的精確感知方法228
11.4.1面向服役期吊索的PSO索力精確感知
方法229
11.4.2面向工程或實時在線監測環境的實用
公式法229
11.5方法驗證231
11.5.1PSO優化算法感知效果驗證231
11.5.2實用公式法驗證232
11.5.3實索試驗驗證233第12章
236索纜懸吊系統索力及參數精確識別
12.1索纜懸吊結構動力分析模型236
12.2索纜懸吊結構主纜反分析特征函數237
12.3主纜索力及主纜參數的精確感知方法238
12.4實索試驗驗證240
12.4.1實索試驗介紹240
12.4.2懸吊主纜索力及參數感知241第13章
246交通荷載對懸索橋動力特性的影響分析——
渦振后的交通管制決策啟示
13.1概述246
13.2考慮交通荷載的懸索橋動力學模型248
13.2.1單梁懸索橋模型： 交通荷載作為附加均勻
質量248
13.2.2雙梁懸索橋模型： 交通荷載作為柔性副梁249
13.3懸索橋動力特性求解250
13.3.1單梁模型模態阻尼比的顯式解250
13.3.2雙梁模型模態阻尼比的顯式解251
13.3.3無阻尼模態頻率ω的求解253
13.4交通荷載對動力特性的影響254
13.4.1驗證單梁模型的動力特性解255
13.4.2交通荷載對動力特性的影響256
13.4.3現場監測數據驗證257
13.5關于交通管理決策的討論260第四篇
261復雜索纜系統的在線疲勞狀態智慧感知與
壽命預測第14章
263拉索時變索力在線實時智慧感知
14.1概述263
14.2時變頻率的智能感知264
14.2.1塊遞推APES法介紹264
14.2.2時變頻率智能獲取方法265
14.3時變索力感知266
14.3.1時變索力擬合方法266
14.3.2時變索力公式擬合266
14.3.3時變索力智慧感知流程270
14.4實橋拉索驗證271
14.4.1工程背景271
14.4.2拉索時變頻率智能感知272
14.4.3拉索時變索力公式擬合275
14.4.4時變索力感知279第15章
283拉索振動附加索力的在線智慧感知
15.1概述283
15.2基于非線性分析的振動附加索力感知方法283
15.3參數分析及簡化公式286
15.3.1Irevin參數λ對振動附加剛度的影響287
15.3.2頻率和觀測點相對位置對振動附加剛度的
影響287
15.3.3振動附加索力簡化公式289
15.4實索振動附加索力感知289第16章
293拉索全場域動力響應和內力在線智慧感知
16.1概述293
16.2拉索全場域動力響應感知293
16.2.1振型疊加法293
16.2.2拉索振型函數294
16.2.3動力響應感知方法299
16.2.4數值方法驗證299
16.2.5實索試驗驗證314
16.3拉索全場域內等效節點荷載感知317
16.3.1基本原理317
16.3.2數值方法驗證318
16.4拉索全場域內截面內力及應力感知322
16.4.1彎曲內力及應力感知方法322
16.4.2數值方法驗證324第17章
327拉索在線疲勞狀態智慧感知與壽命預測
17.1概述327
17.2拉索疲勞荷載328
17.3拉索疲勞應力譜的獲取328
17.4疲勞壽命預測方法329
17.4.1拉索SN曲線329
17.4.2變幅荷載作用下的疲勞壽命331
17.5工程案例分析332
17.5.1工程背景介紹332
17.5.2疲勞荷載在線獲取332
17.5.3疲勞荷載譜在線獲取334
17.5.4應力循環統計336
17.5.5拉索截面整體疲勞壽命預測339
17.5.6拉索截面索絲疲勞壽命預測342
17.5.7拉索不同截面索絲疲勞結果的討論344
17.6拉索長期監測的在線疲勞狀態智慧感知及
壽命預測策略345
17.6.1在線疲勞狀態智慧感知和壽命預測方案345
17.6.2拉索監測及檢測需求346第18章
347復雜拉索體系動力分析及智慧監測工具箱的
初步開發與應用
18.1概述347
18.2復雜拉索系統動力特性分析工具箱347
18.2.1復雜拉索系統的關鍵分析理論347
18.2.2工具箱構成情況及范式設計348
18.2.3GUI人機交互程序介紹351
18.3復雜拉索系統模型修正及參數識別工具箱353
18.3.1復雜拉索系統參數識別理論基礎353
18.3.2工具箱構成情況及范式設計353
18.3.3GUI人機交互程序介紹355
18.4智慧監測工具箱開發357
18.5在線方案358
參考文獻361
附錄372
展開全部
復雜索纜體系動力學分析及智慧監測 作者簡介
淡丹輝，同濟大學教授，博士生導師；新疆大學天山學者特聘教授。主要從事橋梁結構健康系統規劃設計、結構智慧監測的一般性理論、結構振動控制、結構動力學、既有結構評估和診斷等方面的研究和咨詢工作。我國第一批從事橋梁健康監測系統研究的學者之一，承擔或參與國家級、省部級科研項目30余項。完成我國第一本關于《智能土木結構理論》主題的博士學位論文，先后作為負責人和技術骨干參與20余座大跨橋梁、51座中小橋梁的健康監測系統研究和建設。發表論文170余篇，SCI論文72篇(其中JCR一、二區52篇)。獲授權發明專利14項、實用新型專利20項、軟件著作權6項。出版專著《橋梁工程結構智慧監測——理論與實踐》，主編上海市地方規范《橋梁結構監測系統技術規程》。獲國家級行業協會和省部級的獎勵和成果7項。 韓飛，工學博士，西北工業大學副教授，博士生導師。主要從事非線性動力學、結構健康監測、結構動力學與控制、海洋工程動力學等方面的工作。主持國家自然科學基金青年項目一項；申請發明專利5項、以第一或通訊作者身份在國際頂級力學和土木類期刊上發表論文20 余篇。 徐斌，工學博士，鄭州大學土木工程學院交通工程系和城市地上地下交通一體化研究所教師。主要從事橋梁健康監測和在役橋梁安全評估的研究工作，主要研究方向為纜索動力分析、纜索長期監測與評估。作為骨干或主要參與人參研了多項國家級、省部級縱向科研項目，并作為主要技術人員參與多項索承體系橋梁健康監測系統設計與實施等大型橫向項目。已發表SCI論文10余篇，獲授權發明專利2項、軟件著作權1項。
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