小波理論在工程結構振動分析中的套用

書籍信息,內容簡介,圖書目錄,

書籍信息

作者:白泉、邊晶梅、康玉梅
定價:55元
印次:1-1
ISBN:9787302510864
出版日期:2018.11.01
印刷日期:2018.12.10

內容簡介


結構振動是土木工程中常見的問題,結構振動分析的主要任務就是研究輸入動荷載、結構以及結構反應三者間的關係。以往的研究方法,一般只能在單純的時間域或頻率域研究輸入隨機荷載的二維統計特性,無法同時給出時間-頻率-幅值的三維信息。小波變換由於具有良好的時頻特性,有助於這一問題的解決。本書系統的介紹小波理論在結構振動分析中的套用,包括利用小波變換理論對強震、強風等非平穩隨機荷載信號進行分析,估計其時頻統計特徵,利用小波變換理論進行人工地震波、風速時程的模擬,並將其套用於結構時程反應分析,以及基於小波變換理論的結構動力可靠性估計等。同時,也對小波包理論在荷載特性分析中的套用進行了探討。

圖書目錄

第1章緒論
1.1研究背景及意義
1.2國內外研究現狀
1.2.1隨機荷載特性分析
1.2.2隨機荷載模擬
1.2.3基於小波方法的結構動力反應分析及動力可靠性研究
1.3目前存在的問題
1.4本書主要研究內容
第2章隨機過程和小波變換基本理論
2.1機率論基本概念
2.1.1隨機事件、頻率與機率及事件機率的計算
2.1.2隨機變數及其機率分布
2.1.3隨機變數的數字特徵
2.1.4隨機變數函式的分布與數字特徵
2.2隨機過程基本概念
2.2.1隨機過程基本概念
2.2.2相關函式和功率譜密度函式
2.2.3各態歷經性
2.3小波變換基本概念
2.3.1傅立葉變換
2.3.2小波變換
2.3.3小波包變換基本概念
第3章基於小波變換的隨機荷載特性分析
3.1隨機荷載的描述
3.1.1平穩隨機模型
3.1.2非平穩隨機模型
3.2基於小波變換的平穩過程功率譜估計
3.2.1小波係數與功率譜之間的關係
3.2.2傳遞函式
3.2.3小波變換的功率譜估計方法
3.2.4算例
3.3基於小波變換的非平穩過程時變功率譜估計
3.3.1小波係數與時變功率譜之間的關係
3.3.2小波變換的時變功率譜估計方法
3.3.3時變功率譜估計正確性檢驗
3.3.4算例
3.4小結
第4章基於小波變換的隨機荷載模擬
4.1概述
4.1.1諧波疊加法
4.1.2線性濾波法
4.2平穩過程的隨機荷載模擬
4.2.1基於離散正交小波逆變換的平穩過程模擬算法
4.2.2風的基本特性描述
4.2.3算例
4.3非平穩過程的隨機荷載模擬
4.3.1模擬算法
4.3.2地震動加速度時程模擬算例
4.4基於給定樣本的地震動加速度時程調整與模擬
4.4.1擬合反應譜的實際地震動時程調整
4.4.2擬合給定記錄的多個時程模擬
4.5多點空間相關性風場的模擬
4.5.1空間相關性風場的描述
4.5.2空間相關性風場的模擬算法
4.5.3算例
4.6小結
第5章基於小波變換的結構動力反應分析
5.1概述
5.2基於小波變換的結構動力反應計算方法
5.2.1現有文獻方法
5.2.2改進方法
5.2.3算例
5.3基於小波變換的結構反應能量分析
5.3.1能量的定義
5.3.2結構輸入與輸出能量的關係
5.4時頻特性對結構反應的影響
5.5小結
第6章基於小波變換的結構動力可靠性分析
6.1結構的首超破壞準則與可靠性定義
6.2基於首超破壞準則的動力可靠性分析方法
6.2.1泊松假設下的動力可靠性
6.2.2馬爾可夫假設下的動力可靠性
6.2.3多自由度結構的動力可靠性
6.3結構地震反應的動力可靠度計算實例
6.3.1結構基本情況
6.3.2計算步驟
6.3.3計算結果分析
6.4小結
第7章基於小波包變換的隨機荷載特性分析
7.1基於小波包變換的樹節點頻帶順序及算法
7.1.1基於小波包變換的頻帶劃分規則
7.1.2分解層數與分解路徑
7.1.3小波包分解頻帶排列順序
7.1.4小波包樹節點與頻帶之間的變換算法
7.1.5實例驗證
7.2基於小波包變換的地震動時變功率譜估計
7.2.1地震動平均功率譜與小波包變換瞬時功率譜之間的關係
7.2.2小波包變換的時變功率譜估計方法
7.3基於小波包變換的地震動加速度時程模擬
7.3.1基於給定目標功率譜的地震動加速度時程模擬算法
7.3.2基於給定歷史記錄的地震動加速度時程模擬與調整算法
7.4小結
參考文獻

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