變形監(jiān)測信息系統(tǒng)開發(fā)及在建筑結(jié)構(gòu)中的應用

設計及試驗篇
第一章 變形監(jiān)測的目的及意義2
1.1　橋梁安全事故 2
1.2　高層建筑安全事故 4
1.3　不規(guī)則結(jié)構(gòu)安全事故 5
1.4　其他安全隱患 6
1.5　政策環(huán)境 7
1.6　行業(yè)分析 8
1.6.1　行業(yè)現(xiàn)狀——建筑安全監(jiān)測 8
1.6.2　行業(yè)技術(shù) 9
1.6.3　第三方監(jiān)測現(xiàn)狀 9

第二章 變形監(jiān)測相關(guān)理論11
2.1　變形概述 11
2.1.1　變形概念 11
2.1.2　變形監(jiān)測的內(nèi)容、意義及方法 12
2.1.3　變形分析的內(nèi)涵 13
2.1.4　變形分析研究的發(fā)展趨勢 14
2.2　數(shù)字圖像采集方式的近景攝影測量理論研究 14
2.2.1　近景攝影測量方法 14
2.2.2　數(shù)碼相機及其校正 15
2.2.3　數(shù)碼相機誤差分析 16
2.2.4　數(shù)碼相機校正的數(shù)學原理 17
2.2.5　數(shù)碼相機校正的程序計算流程 24
2.3　其他輔助分析方法簡介及應用 28
2.3.1　卡爾曼方差濾波 28
2.3.2　灰色模型理論 30
2.3.3　有限單元法 35

第三章 變形監(jiān)測信息采集設備測試及應用43
3.1　數(shù)碼相機 43
3.2　三維激光掃描儀 44
3.3　GPS 47
3.4　智能手機 48
3.5　無人機 48

第四章 變形監(jiān)測信息系統(tǒng)架構(gòu)及驗證51
4.1　變形監(jiān)測信息系統(tǒng)架構(gòu) 51
4.2　鋼結(jié)構(gòu)極限變形監(jiān)測試驗 53
4.2.1　鋼結(jié)構(gòu)特性及研究意義 53
4.2.2　鋼結(jié)構(gòu)變形試驗設計及過程 55
4.2.3　在鋼結(jié)構(gòu)模型震動變形中的應用研究 59
4.3　砌體結(jié)構(gòu)極限變形監(jiān)測試驗 61
4.3.1　砌體結(jié)構(gòu)特性及研究意義 61
4.3.2　砌體結(jié)構(gòu)變形試驗設計及過程 63

案例篇
第五章 橋梁變形監(jiān)測應用88
5.1　橋梁概述 88
5.1.1　橋梁分類 88
5.1.2　風格各異的橋梁 89
5.1.3　橋梁結(jié)構(gòu)及特點 91
5.1.4　斜拉橋結(jié)構(gòu)分析及計算 91
5.2　橋梁結(jié)構(gòu)動力特性 98
5.2.1　動力特性計算模型 98
5.2.2　斜拉橋的基頻估算 99
5.2.3　橋梁的阻尼 99
5.2.4　橋梁的顫振穩(wěn)定性分析 100
5.3　橋梁的主要破壞形式 101
5.4　傳統(tǒng)監(jiān)測方法 102
5.5　濟南小清河試驗現(xiàn)場及目標 104
5.5.1　試驗現(xiàn)場簡介 104
5.5.2　試驗目的 107
5.5.3　試驗檢測項目 107
5.5.4　技術(shù)要求 108
5.6　濟南小清河橋梁試驗過程 111
5.6.1　黃臺碼頭橋 111
5.6.2　鳳凰山路橋 113
5.6.3　國棉廠橋 114
5.6.4　菜園路橋 114
5.6.5　洪園節(jié)制閘 115
5.7　小清河試驗數(shù)據(jù)處理及分析 116
5.7.1　黃臺碼頭橋 116
5.7.2　鳳凰山路橋 117
5.7.3　國棉廠橋 119
5.7.4　菜園路橋 122
5.7.5　洪園節(jié)制閘 124
5.8　高架橋梁動態(tài)變形監(jiān)測 125
5.8.1　場地介紹 125
5.8.2　試驗目的 125
5.8.3　儀器設備 126
5.8.4　試驗過程 126
5.8.5　數(shù)據(jù)處理 127
5.8.6　數(shù)據(jù)處理結(jié)果及分析 130

第六章 高層建筑變形監(jiān)測應用132
6.1　高層建筑概述 132
6.2　高層建筑主要破壞形式 134
6.3　試驗現(xiàn)場及監(jiān)測方法 137
6.3.1　試驗現(xiàn)場簡介 137
6.3.2　儀器設備 138
6.3.3　點位布設及坐標量測 138
6.3.4　監(jiān)測過程 139
6.3.5　監(jiān)測原理改進 139
6.3.6　信息系統(tǒng)工作流程圖改進 141
6.3.7　數(shù)據(jù)處理過程 142
6.3.8　數(shù)據(jù)處理結(jié)果與分析 142

第七章 不規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測應用144
7.1　不規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)簡介 144
7.2　不規(guī)則建筑變形監(jiān)測的必要性 145
7.3　貨架變形監(jiān)測試驗 146
7.3.1　貨架簡介 146
7.3.2　鋼結(jié)構(gòu)貨架系統(tǒng)的靜力性能研究 146
7.3.3　試驗前器材準備 147
7.3.4　試驗現(xiàn)場準備 147
7.3.5　試驗過程 149
7.3.6　試驗原理分析 150
7.3.7　試驗結(jié)果及分析 152
7.4　濟南奧體中心（游泳館）監(jiān)測試驗 155
7.4.1　試驗地點 155
7.4.2　儀器設備 157
7.4.3　點位布設及坐標量測 157
7.4.4　監(jiān)測過程 158
7.4.5　數(shù)據(jù)處理過程 158
7.4.6　數(shù)據(jù)處理結(jié)果與分析 159
7.5　飛機結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測試驗 160
7.5.1　試驗場景 160
7.5.2　儀器設備 160
7.5.3　點位布設及坐標量測 161
7.5.4　監(jiān)測過程 161
7.5.5　數(shù)據(jù)處理過程 162
7.5.6　數(shù)據(jù)處理結(jié)果與分析 162
7.6　鋼結(jié)構(gòu)校門動態(tài)變形監(jiān)測 163
7.6.1　試驗場地簡介 163
7.6.2　試驗設備 163
7.6.3　試驗目的 163
7.6.4　試驗過程 163
7.6.5　數(shù)據(jù)處理 165
7.6.6　數(shù)據(jù)處理結(jié)果及分析 165
7.7　撓度變形解算方法驗證 166
7.7.1　試驗思想及目的 166
7.7.2　數(shù)據(jù)處理方法 166
7.7.3　試驗過程 169
7.7.4　試驗結(jié)果 170

智能手機及無人機應用篇
第八章 智能手機變形監(jiān)測系統(tǒng)應用174
8.1　智能手機在變形監(jiān)測中的應用簡介 174
8.2　智能手機圖像采集測試 175
8.2.1　測試目的及試驗方案 175
8.2.2　設備及標志選取 175
8.2.3　場地及布置及設備介紹 175
8.2.4　智能手機校正 176
8.2.5　測試情況及分析 177
8.3　智能手機監(jiān)測模擬滑坡變形監(jiān)測試驗 179
8.3.1　試驗目的 179
8.3.2　滑坡變形監(jiān)測簡介 180
8.3.3　滑坡監(jiān)測的傳統(tǒng)方法 182
8.3.4　設備及標志選取 184
8.3.5　場地及布置及設備介紹 185
8.3.6　試驗過程 186
8.3.7　試驗結(jié)果及分析 187

第九章 無人機變形監(jiān)測測試190
9.1　無人機在變形監(jiān)測中應用簡介 190
9.2　無人機變形監(jiān)測應用流程 191
9.3　試驗用無人機介紹 191
9.4　無人機使用模擬測試 192
9.4.1　試驗目的 192
9.4.2　場地布置及設備介紹 192
9.4.3　試驗過程 192
9.4.4　試驗結(jié)果及分析 193
9.5　無人機監(jiān)測奧體中心游泳館變形試驗 195
9.5.1　試驗目的 195
9.5.2　場地布置及設備介紹 196
9.5.3　試驗過程 197
9.5.4　試驗結(jié)果及分析 197

市場化篇
第十章 市場化200
10.1　市場分析 200
10.1.1　市場前景 200
10.1.2　政策約束 201
10.2　當前市場監(jiān)測狀況 201
10.3　可提供的服務方式 202
10.4　未來展望 202

參考文獻204