桥梁工作模态分析理论

工作模态分析理论是结构系统动力学性能诊断 和调控的基础。本书介绍了作者在桥梁工作模态测 点布设、辨识分析和异常诊断等方面的阶段性研究 成果，内容包括绪论、模态识别理论基础、桥梁振 动响应测试理论、桥梁模态辨识分析理论和桥梁模 态异常诊断理论。书中各章联系紧密、相互贯通， 既对建立的模态测－辨相和理论进行了详尽阐释， 也对研发的工程软件及其应用案例进行了细致解构 ，还对经典的模态识别方法进行了简要概述，力图 使这一相对晦涩的分析理论易于读者理解和运用。 本书可供桥梁工程领域的科研人员和工程技术 人员参考，亦可作为高等院校土木、水利与交通工 程相关专业研究生和高年级本科生的学习用书。

第1章 绪论 1.1 荷载与环境作用 1.2 桥梁的振动形式 1.3 桥梁振动的影响 1.4 模态分析及其意义 参考文献 第2章 模态识别理论基础 2.1 概述 2.2 模态识别基本概念 2.2.1 激励、系统和响应 2.2.2 模态识别基本原理 2.2.3 物理空间和模态空间 2.2.4 实验模态识别和工作模态识别 2.3 工作模态识别方法 2.3.1 频域方法 2.3.2 时域方法 2.3.3 时-频域方法 参考文献 第3章 桥梁振动响应测试理论 3.1 概述 3.2 振动测试硬件选型 3.2.1 传感设备 3.2.2 采集设备 3.3 测点布设理论模型、准则及算法 3.3.1 测点布设动力学模型 3.3.2 有线测点布设评价准则 3.3.3 无线测点布设评价准则 3.3.4 测点优化布设求解算法 3.4 考虑不确定性的测点布设理论 3.4.1 模态辨识不确定性来源 3.4.2 考虑测量噪声干扰不确定性的测点布设 3.4.3 考虑数值模型误差不确定性的测点布设 3.4.4 考虑模态辨识欠定的多类型测点联合布设 3.5 测点优化布设软件集成及应用 3.5.1 软件架构设计 3.5.2 界面交互功能开发 3.5.3 基准模型和实桥验证 参考文献 第4章 桥梁模态辨识分析理论 4.1 概述 4.2 振动数据预处理方法 4.2.1 数据质量判断 4.2.2 异常数据修复 4.2.3 数据滤波和消噪 4.3 公路桥梁模态辨识分析理论 4.3.1 公路桥梁响应特征 4.3.2 公路桥梁模态追踪辨识 4.3.3 桥梁涡激振动预测分析 4.4 铁路桥梁模态辨识分析理论 4.4.1 铁路桥梁响应特征 4.4.2 铁路桥梁模态追踪辨识 4.4.3 桥梁等效频响函数演变分析 参考文献 第5章 桥梁模态异常诊断理论 5.1 概述 5.2 基于模态的桥梁损伤识别指标 5.2.1 基本模态指标 5.2.2 曲率模态指标 5.2.3 柔度模态指标 5.2.4 应变模态指标 5.2.5 模态应变能指标 5.3 桥梁损伤识别软件集成及应用 5.3.1 软件架构设计 5.3.2 界面交互功能开发 5.3.3 基准模型和实桥验证 5.4 人工激励桥梁模态异常诊断理论 5.4.1 空心板梁桥铰缝诊断 5.4.2 T/小箱梁桥面板诊断 5.4.3 整体式箱梁顶板诊断 5.5 环境激励桥梁模态异常诊断理论 5.5.1 环境对桥梁模态的影响机理 5.5.2 环境因素已知时的桥梁诊断 5.5.3 环境因素未知时的桥梁诊断 参考文献