結構模態分析及其損傷診斷（簡體書）

本書重點是基于應變模態分析的結構損傷診斷技術。全書共七章，分三大部分：第一部分為模態分析理論，包括第一章、第二章和第五章，介紹了模態分析技術及其應用，分別淪述了單自由度、多自由度系統位移模態分析原理，并闡述了應變模態分析理論及環境激勵下的位移模態識別技術；第二部分為模態參數識別方法，包括第三章和第四章，分別介紹了頻域、時域識別方法；第三部分為結構損傷診斷技術，包括第六章和第七章，分別淪述了位移類損傷指標法、應變類損傷指標法，提出并闡述了基于損傷應變模態差分原理的損傷位置直接指標法、基于局域應變模態面積的損傷程度直接指標法。 本書可供從事土木工程科學研究、設計、安全鑒定、管理技術人員參考，也可作為高等院校相關專業師生的參考用書。

第一章 緒論
第一節 模態分析技術及其應用
一、模態分析在結構性能評價中的直接應用
二、模態分析在結構動態設計中的應用
三、模態分析在結構損傷診斷和狀態監測中的應用
四、模態分析在聲音控制中的應用
　第二節 國內外發展概況
第二章 模態分析理論
　第一節 單自由度系統振動
一、粘性阻尼系統
二、結構阻尼系統
　第二節 單自由度系統頻響函數曲線特征
一、粘性阻尼系統
二、結構阻尼系統
　第三節 多自由度系統實模態分析
一、無阻尼系統
二、粘性比例阻尼系統
三、結構比例阻尼系統
　第四節 多自由度系統復模態分析
一、一般粘性阻尼系統
二、一般結構阻尼系統
　第五節 拉普拉斯變換
一、單自由度系統
二、多自由度系統
第三章 模態參數頻域識別法
　第一節 單模態識別法
一、實模態系統
二、復模態系統
　第二節 多模態識別法原則及最小二乘法
一、最小二乘估計
二、加權最小二乘法估計
三、最小二乘估計數學特性與統計特性
　第二節 非線性加權最小二乘法
一、理論模型
二、模態參數識別
　第四節 正交多項式擬合法
第四章 模態參數時域識別法
　第一節 隨機減量法
一、單自由度系統
二、多自由度系統
　第二節 ITD識別法
一、數學模型
二、參數識別
三、估算模態參數
四、增加采樣點以提高識別精度
五、考慮噪聲模態的ITD法
　第三節 最小二乘復指數法(LSCE法)
一、數學模型
二、白回歸(AR)模型
三、佔算模態參數
四、改善識別精度的方法
五、模型定階問題
　第四節 ARMA吋序分析法
一、ARMA模型
二、強迫振動方程與ARMA模型的等價關系
三、傳遞函數與ARMA模型的等價關系
四、估算模態參數
　第五節 特征系統實現法(ERA法)
第五章 應變模態及環境激勵模態分析
　第一節 應變模態技術發展現狀
　第二節 應變模態正交性
　第三節 應變頻響函數
　第四節 環境激勵信號分析
一、脈動風的基本特性
二、風對大跨度結構的作用
三、環境激勵下大跨度結構振動特點
　第五節 基于環境激勵的位移模態識別技術
一、頻率識別
二、工作模態幅值識別
三、工作模態相位識別
四、模態阻尼識別
　第六節 試驗驗證
第六章 結構損傷診斷
　第一節 位移類損傷指標法
一、坐標模態確認準則
二、模態曲率指標
三、模態柔度指標
四、模態應變能指標
　第二節 應變類損傷指標法
一、絕對變化量指標
二、相對變化量與應變模態差的變化率指標
三、坐標應變模態確認準則及其改進方法
四、彎矩指標
五、廣義應變比能指標
　第三節 模態測試系統
一、試驗結構的支撐方式
二、激勵方式
三、激勵裝置
四、測量分析系統
五、損傷診斷現場模態試驗步驟
六、簡支梁損傷位移模態與應變模態數值仿真分析
七、試驗驗證
第七章 結構損傷直接指標法
　第一節 基于應變模態差分原理的損傷位置直接指標法
一、基于損傷應變模態的差分數學模型
二、差分曲線零值點確定方法
三、損傷位置直接指標法
四、混凝土梁早期損傷定位數值仿真計算分析
　第二節 基于局域應變模態面積的損傷程度直接指標法
一、完好應變模態曲線擬合
二、局域應變模態面積損傷程度數學模型
參考文獻