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目录 1

第一章　绪论 1

1.1　前言 1

1.2　在役建筑物检测方法现状 5

1.3　无损检测研究进展 9

1.4　结构动力学在损伤检测中的应用现状 12

1.5　问题的提出 15

1.6　主要研究内容与特色 16

1.6.1　主要研究内容 17

1.6.2　特色与创新 18

2.1　损伤理论发展概况 19

第二章　历史建筑分析的损伤理论与动力学基础 19

2.2　损伤力学的基本理论 22

2.2.1　损伤力学基本概念 22

2.2.2　损伤本构基本方程 24

2.3　历史建筑的损伤理论及其数值模型 29

2.3.1　上海历史建筑典型结构体系 29

2.3.2　历史建筑的有限元模型 30

2.3.3　按损伤理论建立的有限元算式 32

2.4　损伤结构动力特性分析 33

2.4.1　体系的自由度 34

2.4.2　损伤结构动力方程 34

2.4.3　损伤结构动力特性 35

2.5.1　损伤结构动力特性的算法 37

2.5　损伤结构动力数值分析 37

2.5.2　损伤结构动力响应的算法 40

2.6　历史建筑的动力模型修正 42

2.6.1　模型修正的基本理论及方法 43

2.6.2　模型修正在历史建筑中的应用 44

第三章　损伤参数与实际损伤状态间关系 46

3.1　现行建筑损伤的评估方法 46

3.2　实际损伤和损伤系数之间定量关系 48

3.2.1　构件损伤系数Di确定 48

3.2.2　整体结构损伤系数D 49

3.2.3　Di与D关系 50

3.3.1 中国工商银行上海市分行第二营业所 52

3.3　工程算例 52

3.3.2　中山东一路24号（中国工商银行上海市分行） 54

3.4　损伤分布对结构动力特性影响程度 55

第四章　历史建筑损伤检测数值仿真的搜索迭代法 60

4.1　反演理论的研究进展 60

4.2　参数反演与损伤识别的搜索迭代法 62

4.2.1　系统辨识与参数辨识 62

4.2.2　准则函数 63

4.2.3　优化方法 65

4.3　搜索迭代法的程序开发 66

4.3.1　正演程序 66

4.3.2　反演程序 68

4.4　工程算例 69

4.4.1　工程概况 69

4.4.2　反演内容 73

4.4.3　反演结果分析 74

第五章　历史建筑损伤检测数值仿真的直接解析法 74

5.1　损伤识别的直接解析法 74

5.1.1　损伤结构的模态分析 75

5.1.2　直接解析法的基本算式 76

5.1.3　频率对损伤系数的偏导数计算 77

5.1.4　振型对损伤系数的偏导数计算 78

5.1.5　直接解析法的基本方法 80

5.1.6　直接解析法的自迭代修正 81

5.2　直接解析法的程序开发 83

5.2.1　程序调用及子程序 83

5.2.2　功能数据文件 84

5.3　工程算例 85

5.4　历史建筑损伤检测的在线系统 90

第六章　历史建筑的重分析 92

6.1　历史建筑重分析方法 93

6.1.1　历史建筑重分析特点 93

6.1.2　历史建筑荷载分析的原则 94

6.1.3　历史建筑荷载估计 94

6.2　历史建筑的重分析算例 95

6.2.1　重分析基本条件 96

6.2.2　竖向荷载静力分析 97

6.2.3　抗风分析 100

6.2.4　抗震分析 103

6.2.5　计算结果分析与小结 106

6.3　历史建筑重分析的工程应用 107

第七章　历史建筑的剩余寿命预测 108

7.1　结构寿命预测问题研究现状 109

7.1.1　结构耐久性研究动态 109

7.1.2　结构寿命预测研究动态 111

7.2　建筑结构寿命预测的现有方法 112

7.2.1　基于结构可靠度的剩余寿命预测 112

7.2.2　基于结构承载力的剩余寿命预测 112

7.2.3　基于结构耐久性的剩余寿命预测 113

7.2.4　基于混凝土碳化的剩余寿命预测 113

7.2.5　基于结构经济风险优化的剩余寿命预测 113

7.3　历史建筑的寿命预测 114

7.3.1　建筑物的耐用寿命 114

7.3.3　历史建筑剩余寿命预测 115

7.3.2　房屋的损伤系数与耐久性等级关系 115

7.4　工程应用实例 116

7.5　剩余寿命预测研究展望 118

第八章　结论与讨论 119

8.1　主要结论与成果 119

8.2　研究成果的工程应用 121

8.3　有待深入研究的问题 122

8.4　发展与应用前景 123

8.4.1　发展前景 123

8.4.2　应用前景 123

参考文献 126

后记 152