智能桥梁结构健康监测的研究
摘要 | 第1-6页 |
Abstract | 第6-14页 |
1 绪论 | 第14-30页 |
1.1 课题背景 | 第14-15页 |
1.2 桥梁结构健康监测概述 | 第15-22页 |
1.2.1 桥梁结构健康监测概念 | 第15-17页 |
1.2.2 桥梁结构健康监测系统的组成 | 第17-19页 |
1.2.3 桥梁结构健康监测的研究与发展 | 第19-22页 |
1.3 智能材料结构与评估方法概述 | 第22-27页 |
1.3.1 智能材料结构 | 第22-23页 |
1.3.2 智能光纤传感器 | 第23-25页 |
1.3.3 桥梁结构评估方法 | 第25-27页 |
1.4 本论文的主要研究内容和创新点 | 第27-29页 |
1.5 本章小结 | 第29-30页 |
2 智能桥梁结构理论研究 | 第30-42页 |
2.1 智能桥梁结构概念 | 第30-31页 |
2.2 智能桥梁结构的组成 | 第31-36页 |
2.2.1 智能感知材料 | 第31-34页 |
2.2.2 智能驱动材料 | 第34-35页 |
2.2.3 智能器件 | 第35-36页 |
2.3 智能桥梁结构的信息处理 | 第36-37页 |
2.4 智能桥梁结构的特点和类型 | 第37-39页 |
2.4.1 智能桥梁结构的特点 | 第37-38页 |
2.4.2 智能桥梁结构的类型 | 第38-39页 |
2.5 智能桥梁结构的设计方法 | 第39-41页 |
2.5.1 传统桥梁结构设计方法 | 第39页 |
2.5.2 智能桥梁结构设计方法 | 第39-41页 |
2.6 本章小节 | 第41-42页 |
3 桥梁结构健康监测系统 | 第42-55页 |
3.1 系统的组成 | 第42-43页 |
3.2 系统的特点 | 第43-45页 |
3.3 系统设计准则 | 第45页 |
3.4 系统软硬件设计原则 | 第45-46页 |
3.4.1 软件设计原则 | 第45-46页 |
3.4.2 硬件设计原则 | 第46页 |
3.5 监测的内容和位置 | 第46-49页 |
3.6 桥梁结构损伤评估方法 | 第49-52页 |
3.6.1 局部法 | 第49-50页 |
3.6.2 整体法 | 第50-52页 |
3.7 斜拉桥健康监测系统 | 第52-53页 |
3.8 本章小结 | 第53-55页 |
4 桥梁结构光纤光栅监测技术 | 第55-80页 |
4.1 光纤的基本结构与原理 | 第55-56页 |
4.2 光纤传感器的分类 | 第56-59页 |
4.3 光纤光栅智能传感特性的研究 | 第59-69页 |
4.3.1 光纤光栅的制作 | 第59-60页 |
4.3.2 光纤光栅结构与原理 | 第60-61页 |
4.3.3 光纤光栅应变和温度传感原理 | 第61-64页 |
4.3.4 光纤光栅应变传感的温度补偿技术 | 第64-65页 |
4.3.5 光纤光栅应变传感标定 | 第65-67页 |
4.3.6 光纤光栅温度传感标定 | 第67-69页 |
4.4 光纤光栅管式封装应变传感器 | 第69-71页 |
4.5 光纤光栅监测系统的集成与开发 | 第71-73页 |
4.6 光纤光栅监测技术的应用 | 第73-78页 |
4.6.1 光纤光栅的布设工艺 | 第73-74页 |
4.6.2 桥梁施工中的监测 | 第74-78页 |
4.7 本章小结 | 第78-80页 |
5 桥梁结构监测评估方法 | 第80-97页 |
5.1 健康监测评估新方法 | 第80-82页 |
5.2 桥梁荷载和结构反应的理论关系 | 第82-84页 |
5.3 人工神经网络及其学习算法 | 第84-92页 |
5.3.1 人工神经网络的模型结构 | 第85-86页 |
5.3.2 人工神经网络算法公式推导 | 第86-91页 |
5.3.3 LM算法 | 第91-92页 |
5.4 人工神经网络建模设计 | 第92-95页 |
5.4.1 温度和索力神经网络建模 | 第93页 |
5.4.2 数据预处理 | 第93-95页 |
5.4.3 人工神经网络的结构设计 | 第95页 |
5.5 本章小结 | 第95-97页 |
6 芜湖长江大桥斜拉桥健康监测系统 | 第97-124页 |
6.1 健康监测系统的建立 | 第97-110页 |
6.1.1 桥梁概况 | 第97-98页 |
6.1.2 数据采集系统 | 第98-100页 |
6.1.3 系统监测内容 | 第100-105页 |
6.1.5 监测系统软硬件 | 第105-108页 |
6.1.6 数据通讯 | 第108-109页 |
6.1.7 系统运行机理 | 第109-110页 |
6.2 监测系统数据采集与处理 | 第110-115页 |
6.2.1 采样频率的确定 | 第110页 |
6.2.2 信号的平滑处理与滤波 | 第110-111页 |
6.2.3 波形分析 | 第111-112页 |
6.2.4 固有频率的提取 | 第112-113页 |
6.2.5 轴重测试数据的统计与处理 | 第113-114页 |
6.2.6 监测评估方法 | 第114-115页 |
6.3 光纤光栅监测技术的应用 | 第115-118页 |
6.3.1 监测位置 | 第115页 |
6.3.2 光纤光栅传感器的布设 | 第115-116页 |
6.3.3 测试结果分析 | 第116-118页 |
6.4 温度和索力神经网络模型的建立和检验 | 第118-122页 |
6.5 本章小结 | 第122-124页 |
结论 | 第124-127页 |
参考文献 | 第127-135页 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第135-136页 |
致谢 | 第136页 |