第1章 绪论 1
1.1 概述 1
1.2 国内外研究现状 3
1.2.1 环境激励下模态参数识别研究 4
1.2.2 基于动力特性的损伤识别方法 7
1.2.3 在役高桩码头基桩承载力检测方法 10
1.3 本书的主要研究工作 11
1.4 本书的特色及创新点 13
第2章 高桩码头模态参数识别方法研究 14
2.1 自然激励技术 14
2.2 特征系统实现算法 16
2.2.1 状态方程 17
2.2.2 实现和最小实现 18
2.2.3 脉冲响应矩阵的建立 18
2.2.4 构造Hankel矩阵 18
2.2.5 系统最小实现 19
2.2.6 ERA算法实现 21
2.2.7 噪声模态的剔除 25
2.2.8 ERA程序算法程序流程 27
2.3 ERA算法模态参数识别数值验证 28
2.3.1 ERA程序算法识别模态参数 28
2.3.2 高桩码头有限元模态分析 29
2.4 本章小结 31
第3章 环境激励下高桩码头模态试验研究 32
3.1 物理模型制作 32
3.2 试验测试 34
3.3 试验测试结果及分析 34
3.3.1 试验测试结果 34
3.3.2 ERA算法模态参数识别结果 38
3.4 物理模型的有限元模态分析 41
3.4.1 有限元模型的建立 41
3.4.2 有限元模型计算结果 41
3.4.3 试验结果与计算值对比分析 42
3.5 本章小结 43
第4章 高桩码头基桩损伤识别方法研究 45
4.1 基于MSE损伤定位 45
4.1.1 模态应变能基本概念 45
4.1.2 基于MSE的损伤定位原理 47
4.1.3 损伤定位步骤 49
4.2 数值算例验证分析 50
4.2.1 有限元模型的建立 50
4.2.2 动力响应分析 50
4.2.3 模态参数识别 52
4.3 损伤诊断分析 53
4.3.1 单一位置的损伤识别 53
4.3.2 不同位置的相同损伤程度的损伤识别 54
4.3.3 不同位置的不同损伤程度的损伤识别 55
4.4 本章小结 56
第5章 高桩码头基桩竖向承载力检测方法 57
5.1 工程背景 57
5.2 试验区域确定 58
5.3 试验测试内容 59
5.3.1 基桩竖向位移测试 59
5.3.2 应变测试 60
5.3.3 码头结构整体位移测试 61
5.4 仪器选型及仪器参数 62
5.5 加载方式及要求 62
5.6 测试系统 63
5.6.1 基准桩的选型制作 63
5.6.2 基准桩的打设安装 64
5.6.3 基准框架焊接成型 64
5.7 加载、卸载终止条件 65
5.8 本章小结 66
第6章 高桩码头基桩竖向承载力原型试验研究 67
6.1 试验仪器安装及调试 67
6.1.1 竖向位移测试仪器 67
6.1.2 应变测试仪器 68
6.1.3 测试数据采集系统和采集软件 69
6.1.4 安全监测系统 70
6.2 试验数据 71
6.2.1 基桩竖向位移数据 72
6.2.2 基桩应变数据 80
6.3 试验数据分析及结论 82
第7章 高桩码头基桩竖向承载力有限元分析 84
7.1 概述 84
7.2 有限元模型的建立 84
7.2.1 结构模型计算参数 84
7.2.2 桩—土作用模拟 85
7.2.3 土体初始应力场的模拟 85
7.3 有限元模型修正 86
7.4 有限元模型分析结果与试验对比分析 88
7.5 本章小结 94
第8章 高桩码头升级改造方案研究 95
8.1 依托工程码头前承台改造方案设计 95
8.2 依托工程前承台改造后设计荷载作用下的有限元分析 99
8.3 结论 102
第9章 结论与展望 103
9.1 结论 103
9.2 展望 106
参考文献 107