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高压输电铁塔健康监测 刘春城著 科学出版社 北京
内容简介 高压输电铁塔结构健康监测是近年来土木工程和输电工程及相关领 域的热门研究课题，本书根据作者在高压输电铁塔结构健康监测方面的最 新研究成果编撰而成，书中全面、系统地论述了高压输电铁塔结构健康监 测的概念、基本理论和方法.

本书内容涉及工程结构损伤识别基本理论、 高压输电铁塔损伤识别的神经网络模型和方法、小波包和小波熵分析技 术、支持向量机方法和数据融合技术，以及高压输电铁塔损伤加固技术的 初步研究和介绍.

本书可供高等院校土木工程、输电工程专业研究生参考，也可作为土 木工程和输电工程领域的科技人员的参考用书.

图书在版编目（CIP）数据 高压输电铁塔健康监测/刘春城著.一北京：科学出版社，2016 ISBN 978-7-03-050654-2 1.①高II.①刘ⅢL①高压输电线路-输电铁塔-监测-研究 IV.①TM75 中国版本图书馆CIP数据核字（2016）第274285号 责任编辑：任加林/责任校对：陶丽荣 责任印制：吕春眠/封面设计：耕者设计工作室
前言 高压输电铁塔是重要的电力工程设施，它的运行状态直接关系到整 个电网的安全稳定性，铁塔的正常运行是保证电力持续供电的重要基 础.

但其由于设计缺陷、自然灾害或老化病害等原因，高压输电铁塔在 运行中存在着如疲劳和裂纹，松弛和蠕变，腐蚀和磨损等损伤情况，随 着损伤程度的加剧，将导致输电线路倒塔断线，造成电网的中断，这不 仅严重影响人们的生产建设，还会导致其他次生灾害，造成更大的经济 损失.

因此，对高压输电铁塔结构的健康状况进行实时监测和定期检测， 及时发现和准确判断结构的损伤位置和损伤程度，对损伤倒塔提前预 警，进而评定结构的可靠性和安全性，并提出加固维修策略，以及对于 保证电网安全运行均具有重大的工程意义和应用价值.

基于上述问题，本书作者和研究团队成员开展了高压输电铁塔健康 监测领域的研究，将其在工程应用方面的最新研究成果进行了归纳与总 结，以方便土木工程和输电工程领域研究和技术人员参考.

本书全面、 系统地论述了高压输电铁塔结构健康监测的概念、基本理论和基本方 法，内容涉及工程结构损伤识别基本理论，高压输电铁塔损伤识别的 神经网络模型和方法、小波包和小波熵分析技术、支持向量机方法和 数据融合技术，最后对高压输电铁塔损伤加固技术内容做了初步研究和 介绍.

本书的部分研究成果得到了国家自然科学基金项目（项目编号： 50978049，51278091）、吉林省科技计划项目（项目编号：20120429、 20140519001JH）、吉林省高等学校新世纪优秀人才支持计划的资助，在 此表示衷心感谢！

作者特别感谢研究团队中的徐健、刘依、张伟、苏玉成、侯尚雨、 吕春蕾等研究生，他们参加了本书的有关研究工作和各章节的编排整 理，为本书顺利出版付出了辛勤的劳动和汗水，书中很多计算结果和图 表出自他们之手.

本书重点介绍了输电铁塔损伤诊断的智能方法和技 术，其中也参考了很多学者的研究成果和相关文献，这里一并对原作者 表示感谢.

ii 高压输电铁塔健康监测 书中大部分内容是作者和研究团队成员近几年公开发表过的研究 成果，鉴于作者的研究水平及经验所限，书中不足之处在所难免，敬请 读者不吝赐教.

刘春城 2016年9月 于东北电力大学
目 前言 第一章绪论 1.1 高压输电铁塔健康监测研究动态 1.2 2高压输电铁塔智能损伤识别方法 1.2.1神经网络方法 2 1.2.2支持向量机方法 4 1.2.3 小波包分析方法 6 1.2.4数据融合方法 -8 1.3高压输电铁塔多尺度数值模拟方法 12 1.4本章小结 14 参考文献 14 第二章结构损伤识别理论及网络参数选取 16 2.1 2.2结构损伤识别理论 2.2.1基于固有频率变化的结构损伤识别 2.2.2 基于模态振型差的结构损伤识别 2.2.3 基于模态曲率的结构损伤识别 2.2.4 基于柔度差的结构损伤识别 19 2.2.5 基于模态应变能的结构损伤识别 . 19 2.2.6 基于统计信息的结构损伤识别 19 2.2.7 基于刚度变化的结构损伤识别 .20 2.2.8 3基于残余力向量的结构损伤识别 20 2.3 网络参数选取. 2.4 多步法损伤识别理论 .23 2.4.1子结构概念 .23 2.4.2多步法损伤检测研究概述 .24 2.5本章小结 ..25 参考文献 26

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