土木工程监测与健康诊断 原理、方法及工程实例2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

土木工程监测与健康诊断 原理、方法及工程实例PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

绪论1

第一篇 土木工程监测原理及方法3

第1章 土木工程监测原理5

1.1 施工阶段监测方法及原理5

1.1.1 施工监测的内容和方法5

1.1.2 施工监测的步骤5

1.2 健康监测方法及原理6

1.2.1 健康监测的内容和方法6

1.2.2 健康监测的步骤6

第2章 监测方案8

2.1 监测方案的制订原则8

2.1.1 监测系统的共同特点8

2.1.2 监测方案的设计原则8

2.2 制订监测方案的基本过程9

2.2.1 工程概况9

2.2.2 监测目的9

2.2.3 监测内容9

2.2.4 监测方法、设备和监测精度10

2.2.5 监测部位和测点布置10

2.2.6 监测周期（频率）10

2.2.7 监测成果及要求11

2.2.8 质量保证措施11

2.3 制订监测方案需要注意的问题11

第二篇 智能监测系统平台13

第3章 应力应变测试原理及方法15

3.1 振弦传感器15

3.1.1 振弦式传感器工作原理15

3.1.2 振弦式传感器激振方式及性能分析17

3.1.3 振弦式传感器的特性18

3.1.4 振弦式传感器选型20

3.2 光纤光栅传感器23

3.2.1 光纤光栅传感器工作原理23

3.2.2 光纤光栅传感器的分类与选型25

3.3 其他传感器28

3.3.1 压电传感器28

3.3.2 碳纤维传感器32

3.3.3 形状记忆合金34

第4章 位移及变形监测原理与方法36

4.1 水平位移及变形监测36

4.1.1 概述36

4.1.2 全站仪测量38

4.1.3 垂线测量42

4.1.4 激光准直测量44

4.1.5 视准线法45

4.1.6 引张线法47

4.1.7 水平位移计48

4.2 竖向位移及变形监测50

4.2.1 精密水准测量50

4.2.2 精密三角高程测量53

4.2.3 静力水准测量55

4.2.4 竖向位移计58

4.3 GPS变形监测58

4.3.1 概述58

4.3.2 GPS组成部分59

4.3.3 误差来源与消除方法62

4.3.4 工程应用63

4.4 其他变形监测技术及发展趋势65

4.4.1 断面仪66

4.4.2 三维激光扫描66

4.4.3 伪卫星定位技术69

4.4.4 基于GIS的一体化监测技术70

4.4.5 基于GPS和全站仪的一体化监测技术71

第5章 结构动力特性监测72

5.1 结构动力特性监测方法及系统组成72

5.1.1 结构动力特性监测方法72

5.1.2 结构动力特性监测系统组成73

5.1.3 测振仪器系统的主要性能参数74

5.2 结构动力特性监测程序及类型76

5.3 结构现场动力监测传感器布置77

5.3.1 高层结构传感器的布置77

5.3.2 桥梁动力监测传感器的布置78

5.4 结构模态参数识别78

5.4.1 理论计算78

5.4.2 采样数据可靠性检验78

5.4.3 结构的自振频率分析79

5.4.4 结构的振型分析80

5.4.5 结构的阻尼比80

第6章 其他监测方法及设备81

6.1 其他传感器原理及监测方法81

6.1.1 斜拉桥的索力监测仪器81

6.1.2 桥梁疲劳监测传感器83

6.1.3 锚索测力计85

6.1.4 钢筋腐蚀监测无线传感器85

6.1.5 滑坡体TDR变形监测86

6.1.6 大坝监测新仪器87

6.1.7 大坝渗流监测89

6.2 视屏监测系统91

6.2.1 监测系统的研究与运用91

6.2.2 红外热像监测92

6.3 声发射监测93

第7章 风环境及地震监测96

7.1 风环境监测96

7.1.1 风压监测96

7.1.2 风速监测98

7.1.3 风致加速度监测100

7.1.4 风致位移监测100

7.2 强震监测系统101

7.2.1 地震监测台网101

7.2.2 加速度监测系统102

7.2.3 强震监测系统104

第8章 监测系统平台111

8.1 硬件系统监测平台111

8.1.1 数据采集系统111

8.1.2 监测系统的实现方法112

8.1.3 信号处理115

8.2 软件系统测试平台116

8.2.1 监测系统集成116

8.2.2 监测系统集成方案117

8.2.3 软件系统测试平台功能117

8.2.4 软件测试平台实现方案118

8.3 监测系统的应用实例121

8.3.1 系统的硬件部分121

8.3.2 系统的软件部分121

第三篇 健康诊断与评估系统123

第9章 数值分析与模拟125

9.1 有限元分析125

9.2 施工模拟分析126

9.2.1 施工模拟的基本原理126

9.2.2 构件预调值与施工预调值126

9.2.3 施工模拟计算方法127

9.2.4 单元生死及APDL语言129

9.3 焊接残余应力分析130

9.3.1 温度场分析131

9.3.2 应力场分析133

第10章 结构损伤识别与诊断135

10.1 基于人工神经网络的损伤识别方法135

10.1.1 神经元模型136

10.1.2 BP神经网络模型137

10.1.3 神经网络在结构损伤识别中的应用139

10.2 基于模型修正技术的损伤识别方法140

10.2.1 模型修正的数学模型141

10.2.2 基于矩阵的模型修正142

10.2.3 基于遗传算法的参数型模型修正144

10.2.4 模型修正技术在损伤识别中的应用147

10.3 基于小波分析的损伤识别148

10.3.1 小波分析148

10.3.2 基于小波变换的损伤识别方法149

10.4 基于灰色系统理论的损伤识别151

10.4.1 灰色预测152

10.4.2 灰色关联分析155

10.5 基于时间序列分析法的损伤识别158

10.5.1 ARMA模型158

10.5.2 ARMA模型的物理意义159

10.5.3 模态参数估计160

第四篇 工程实例161

第11章 高层建筑结构施工监测163

11.1 中央电视台新台址施工监测163

11.1.1 工程概况163

11.1.2 监测目的163

11.1.3 监测内容164

11.1.4 监测方法164

11.1.5 测点布置166

11.1.6 监测成果168

11.2 天津津塔施工过程监测177

11.2.1 工程概况177

11.2.2 监测目的177

11.2.3 监测内容178

11.2.4 监测方法179

11.2.5 测点布置180

11.2.6 监测成果与分析182

11.3 中关村金融中心（现中钢大厦）施工监测185

11.3.1 工程概况185

11.3.2 监测方案185

11.3.3 光纤光栅应变传感器实测结果187

11.3.4 普通电阻应变片测试结果188

11.3.5 光纤光栅应变传感器与普通电阻应变片测试结果的对比分析190

11.3.6 存在问题和解决办法190

11.3.7 结论191

第12章 大跨空间结构监测192

12.1 国家体育场（鸟巢）钢结构施工监测192

12.1.1 工程概况192

12.1.2 监测目的192

12.1.3 监测内容193

12.1.4 监测系统193

12.1.5 测点布置195

12.1.6 监测成果199

12.2 昆明新机场结构抗震及安全性监测205

12.2.1 工程概况205

12.2.2 航站楼监测的意义及必要性206

12.2.3 监测内容206

12.2.4 监测方法207

12.2.5 总结212

第13章 桥梁工程监测213

13.1 太原漪汾桥七跨连拱结构拆装桥面施工过程监测213

13.1.1 工程概况213

13.1.2 工程监测的背景与意义213

13.1.3 监测的内容及监测方案的制订214

13.1.4 桥梁的模拟计算215

13.1.5 测试仪器的选择及系统的集成216

13.1.6 监测数据分析217

13.1.7 监测结论222

13.2 杭州湾跨海大桥南航道桥结构健康与安全监测系统222

13.2.1 工程概况222

13.2.2 监测布点方案223

13.2.3 数据传输系统231

13.2.4 综合管理系统232

13.2.5 监测系统阶段性成果233

13.3 厦门集美大桥监测巡检管理系统236

13.3.1 工程概况236

13.3.2 监测的目的和意义236

13.3.3 监测项目237

13.3.4 测试仪器的选择与监测方法239

13.3.5 数据采集与传输244

13.3.6 数据处理与控制245

13.3.7 电子化人工巡检子系统246

13.3.8 结构安全评估子系统与运行状况247

13.4 深圳湾公路大桥结构健康监测及安全监控预警系统（SZWBHMS系统）250

13.4.1 工程概况250

13.4.2 系统的总体组成250

13.4.3 传感器子系统251

13.4.4 数据采集与传输子系统256

13.4.5 数据处理与控制子系统258

13.4.6 结构预警与综合评估子系统260

13.4.7 监测系统周报264

第14章 地铁、隧道施工监测270

14.1 北京地铁四号线工程北京南站施工监测270

14.1.1 工程概况270

14.1.2 监测内容270

14.1.3 监测方法270

14.1.4 测点布置271

14.1.5 监测成果273

14.2 堡镇隧道施工监测274

14.2.1 隧道概况274

14.2.2 监测的目的及意义275

14.2.3 监测内容与监测仪器276

14.2.4 监测的成果与分析277

14.3 石门山隧道施工监测284

14.3.1 工程概况284

14.3.2 监测的目的及意义285

14.3.3 监测内容与监测仪器285

14.3.4 监测断面布设288

14.3.5 监测成果289

14.3.6 监控量测数据分析与反馈294

14.3.7 质量保证措施294

第15章 基坑及边坡工程施工监测296

15.1 国家图书馆二期工程暨国家数字图书馆工程基坑监测296

15.1.1 工程概况296

15.1.2 监测内容296

15.1.3 基坑水平位移监测297

15.1.4 基坑沉降监测297

15.1.5 监测周期298

15.1.6 监测成果分析298

15.2 昆明市欣都龙城工程基坑监测300

15.2.1 工程概况300

15.2.2 监测点设置300

15.2.3 监测内容与方法301

15.2.4 监测成果304

第16章 坝体结构监测306

16.1 长江三峡水利枢纽二期工程左岸厂房坝段安全监测306

16.1.1 工程概况306

16.1.2 监测的目的和原则306

16.1.3 监测部位的划分307

16.1.4 监测项目307

16.1.5 监测仪器选型308

16.1.6 监测仪器布置308

16.1.7 渗流监测成果分析310

16.1.8 应力、应变监测成果分析316

16.2 溪洛渡水电站地震监测324

16.2.1 工程概况324

16.2.2 台网布局设计主要指导思想及依据326

16.2.3 台网的总体思路327

16.2.4 地震监测台网的台站布局规划与理论监测能力328

16.2.5 台网信息汇集与信道规划设计328

16.2.6 成果的提交与信息共享方案设计331

16.2.7 数据处理系统规划331

16.2.8 地震监测结果335

参考文献337