| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第12-38页 |
| 1.1 结构损伤识别研究的起源、发展 | 第13-15页 |
| 1.1.1 结构健康监测系统研究的起源、发展 | 第13-14页 |
| 1.1.2 结构损伤识别的起源、发展 | 第14-15页 |
| 1.2 结构损伤识别基本概念 | 第15-17页 |
| 1.2.1 结构健康监测系统 | 第15页 |
| 1.2.2 结构损伤 | 第15-16页 |
| 1.2.3 结构损伤识别 | 第16-17页 |
| 1.2.4 结构损伤识别方法及其指标 | 第17页 |
| 1.3 结构损伤识别方法的研究现状 | 第17-29页 |
| 1.3.1 基于结构动力学的损伤识别理论与方法 | 第18-23页 |
| 1.3.2 基于非线性特征的损伤识别方法 | 第23-24页 |
| 1.3.3 基于非线性动力系统（混沌）的损伤识别方法 | 第24-25页 |
| 1.3.4 基于遗传算法的结构损伤识别方法 | 第25页 |
| 1.3.5 基于人工神经网络的结构损伤识别方法 | 第25-26页 |
| 1.3.6 基于信号分析技术的结构损伤识别方法 | 第26-27页 |
| 1.3.7 其它的结构损伤识别方法 | 第27页 |
| 1.3.8 现有损伤识别研究方法存在的不足 | 第27-29页 |
| 1.4 结构主失效模式搜索方法研究现状 | 第29-31页 |
| 1.5 本文的主要研究内容与创新 | 第31-38页 |
| 2 基于主失效模式识别结构损伤的研究框架 | 第38-66页 |
| 2.1 结构主失效模式及其搜索方法 | 第38-44页 |
| 2.1.1 结构失效模式 | 第38-39页 |
| 2.1.2 结构的主失效模式 | 第39-40页 |
| 2.1.3 结构主失效模式的搜索方法 | 第40-44页 |
| 2.2 简支梁弯曲失效模式 | 第44-57页 |
| 2.2.1 简支梁弯曲失效模式 | 第44-46页 |
| 2.2.2 简支梁弯曲模式的失效概率分析 | 第46-56页 |
| 2.2.3 简支梁弯曲失效模式下结构的典型特征 | 第56-57页 |
| 2.3 无铰拱机构失效模式及其搜索 | 第57-61页 |
| 2.3.1 无铰拱机构失效模式 | 第57-59页 |
| 2.3.2 无铰拱机构失效模式搜索方法 | 第59-61页 |
| 2.4 基于主失效模式的损伤识别研究框架 | 第61-64页 |
| 2.4.1 基于主失效模式研究损伤识别的新框架 | 第61-62页 |
| 2.4.2 与常规损伤识别研究思路的对比 | 第62-63页 |
| 2.4.3 基于主失效模式识别损伤的参照系选择 | 第63-64页 |
| 2.5 本章小结 | 第64-66页 |
| 3 圬工砌体无铰拱机构失效模式模型实验 | 第66-82页 |
| 3.1 模型实验方案 | 第66-70页 |
| 3.1.1 试件设计 | 第66-68页 |
| 3.1.2 测点设置与加载方案 | 第68-70页 |
| 3.2 模型实验计算分析 | 第70页 |
| 3.3 拱试件实验加载过程 | 第70-71页 |
| 3.4 实验数据分析 | 第71-79页 |
| 3.4.1 合力偏心距推定值eXY | 第71-72页 |
| 3.4.2 加载过程中拱上发现的裂缝 | 第72-73页 |
| 3.4.3 第一个铰的形成 | 第73-75页 |
| 3.4.4 第二、三个铰的生成 | 第75-77页 |
| 3.4.5 第四、五个铰的形成 | 第77-78页 |
| 3.4.6 挠度数据分析 | 第78-79页 |
| 3.5 实验结论 | 第79-80页 |
| 3.6 本章小结 | 第80-82页 |
| 4 基于无铰拱机构失效模式下结构动力特性的损伤识别 | 第82-104页 |
| 4.1 主失效模式下结构动力特性演化路径 | 第82-89页 |
| 4.1.1 基于结构动力特性损伤识别的本质 | 第82-85页 |
| 4.1.2 主失效模式下结构刚度演化路径 | 第85-87页 |
| 4.1.3 主失效模式下结构动力特性演化路径与损伤识别 | 第87-88页 |
| 4.1.4 损伤参数的选择 | 第88-89页 |
| 4.2 基于主失效模式下多阶自振频率的损伤识别方法 | 第89-100页 |
| 4.2.1 直接以多阶自振频率变化构造指标的方法 | 第90-91页 |
| 4.2.2 基于多阶自振频率变化的摄动方法 | 第91-96页 |
| 4.2.3 圬工拱机构失效模式下基于自振频率的损伤识别 | 第96-100页 |
| 4.3 基于主失效模式下多阶振型的损伤识别方法 | 第100-102页 |
| 4.4 本章小结 | 第102-104页 |
| 5 基于简支梁弯曲失效模式下典型静态特征的损伤识别 | 第104-130页 |
| 5.1 简支梁弯曲失效模式下典型静态特征 | 第104-115页 |
| 5.1.1 简支梁弯曲失效模式的静态特征——挠曲线线性化 | 第104-105页 |
| 5.1.2 带损伤的梁的挠曲线函数形式 | 第105-111页 |
| 5.1.3 挠曲线线性化的内在机理 | 第111-115页 |
| 5.2 基于挠曲线Fourier级数分解的损伤位置识别 | 第115-116页 |
| 5.3 基于挠曲线Fourier级数分解的损伤程度识别 | 第116-128页 |
| 5.3.1 基于有限元方法推导损伤梁段挠曲线方程 | 第117-119页 |
| 5.3.2 挠曲线及其极限线的延拓 | 第119-121页 |
| 5.3.3 Fourier级数展开延拓函数 | 第121-127页 |
| 5.3.4 基于Fourier系数的识别指标 | 第127-128页 |
| 5.4 本章小结 | 第128-130页 |
| 6 简支梁弯曲失效模式下损伤识别模型实验 | 第130-158页 |
| 6.1 实验概况 | 第130页 |
| 6.2 实验准备与实施 | 第130-134页 |
| 6.2.1 简支梁试件设计与制件 | 第130-132页 |
| 6.2.2 测点布置 | 第132-134页 |
| 6.3 有限元法分析实验梁加载过程 | 第134页 |
| 6.4 实验数据及其分析 | 第134-137页 |
| 6.4.1 实验梁材料强度试验数据分析 | 第134-135页 |
| 6.4.2 实验梁加载过程中应变与挠度数据分析 | 第135-137页 |
| 6.5 基于挠曲线Fourier级数分解方法识别实验梁的损伤 | 第137-156页 |
| 6.5.1 实验梁的失效模式及其特征 | 第138-141页 |
| 6.5.2 损伤定位指标的有效性检验 | 第141-144页 |
| 6.5.3 损伤程度指标的有效性检验 | 第144-156页 |
| 6.6 本章小结 | 第156-158页 |
| 7 主要结论与前景展望 | 第158-162页 |
| 7.1 本文主要结论 | 第158-159页 |
| 7.2 主要创新点 | 第159-160页 |
| 7.3 后续研究展望 | 第160-162页 |
| 致谢 | 第162-164页 |
| 参考文献 | 第164-176页 |
| 附录 | 第176-179页 |
| A. 作者在攻读博士学位期间发表的学术论文、专著与教材目录 | 第176-177页 |
| B. 作者在攻读博士学位期间参加的科研项目和学术活动 | 第177-179页 |
