既有铁路桥梁自适应时频域损伤诊断研究

既有铁路桥梁损伤诊断是集微弱信号检测、桥梁工程、机器学习等于一体的多学科交叉的研究课题，一般按损伤预警、损伤位置识别和损伤程度识别三个步骤分布识别。针对铁路桥梁损伤特点，从移动列车引起的桥梁振动响应入手，改进微弱测试信号的自适应分解方法，并进行相关性检验，实现测试信号的分解、滤波、选择和重构；改进非线性、非平稳信号时频分析方法，获得可读性好、频率分辨率高的时频谱，构建时频域损伤预警指标，实现损伤预警；从富含损伤信息的重构信号中分别提取损伤位置和程度的时频域特征，将统计学习理论与铁路桥梁损伤位置和程度诊断有机结合，对损伤位置和程度诊断的样本库构建、算法选择及优化进行系统研究，在时频域内对铁路桥梁损伤位置和程度进行识别，并最终实现既有铁路桥梁自适应时频域损伤诊断。本项目是铁路桥梁时频域损伤诊断的基础性关键问题，其研究工作能促进桥梁结构损伤诊断这一新兴交叉学科的发展，研究成果具有广泛的直接或间接的应用前景，对既有铁路桥梁的管理、养护具有实际的指导意义。 2100433B

既有铁路桥梁损伤诊断是集微弱信号检测、桥梁工程、机器学习等于一体的多学科交叉的研究课题。针对铁路桥梁损伤特点，从移动列车引起的桥梁振动响应入手，改进微弱测试信号的自适应分解方法，并进行相关性检,实现测试信号的分解、滤波、选择和重构；改进非线性、非平稳信号时频分析方法，获得可读性好、频率分辨率高的时频谱，构建时频域损伤预警指标，实现损伤预警；从富含损伤信息的重构信号中分别提取损伤位置和程度的时频域特征，将统计学习理论与铁路桥梁损伤位置和程度诊断有机结合，对损伤位置和程度诊断的样本库构建、算法选择及优化进行系统研究，在时频域内对铁路桥梁损伤位置和程度进行识别,并最终实现既有铁路桥梁自适应时频域损伤诊断。本申请是铁路桥梁时频域损伤诊断的基础性关键问题，其研究工作能促进桥梁结构损伤诊断这一新兴交叉学科的发展，研究成果具有广泛的直接或间接的应用前景，对既有铁路桥梁的管理、养护具有实际的指导意义。

本书主要介绍先进的智能结构损伤诊断理论、方法与应用。内容包括绪论、结构损伤检测技术、结构损伤诊断常用理论及方法、工程结构的损伤诊断、基于知识的结构损伤诊断专家系统、专家系统在结构损伤诊断中的应用等。

采用理论分析和现场试验相结合的方法，研究了高速铁路桥梁下部结构状态监测及损伤诊断技术这一前沿课题。研究按照预定计划进行，完成了任务书中所列的各项指标。作为研究的第一步，进行了数座高速铁路桥梁的动力试验，研究了基于列车振动响应的桥梁损伤识别方法，为进一步研究下部结构的损伤定位和定量分析奠定了基础。 2100433B

前言

第1章 绪论

1.1　智能材料结构概述

1.2　智能结构的研究现状

1.3　智能结构的研究内容

1.4　关于FBG智能复合材料结构

1.5　本书研究的目的

1.6　本书研究的主要内容

第2章　损伤诊断策略

2.1 引 言

2.2　多级损伤诊断策略

2.3　神经网络技术

2.4　本章小结

第3章　损伤诊断中模态频率法与应变模态技术及其改进

3.1 引 言2100433B