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第一章 绪论1

1.1 预应力技术发展简要回顾1

1.1.1 预应力混凝土结构1

1.1.2 预应力钢结构3

1.2 智能预应力原理6

1.3 国内外智能预应力研究现状7

1.3.1 国外智能预应力研究现状8

1.3.2 国内智能预应力研究现状11

1.4 智能预应力的应用前景12

1.5 本书主要研究内容12

第二章 智能预应力梁的力学分析14

2.1 体内无粘结智能预应力简支梁14

2.1.1 力学模型14

2.1.2 控制微分方程的求解17

2.1.3 算例分析18

2.2 体外横张智能预应力简支梁22

2.2.1 力学模型22

2.2.2 不考虑速度条件时的系统过程分析23

2.2.3 考虑速度条件时的系统可控性分析25

2.2.4 数值算例26

第三章 智能预应力梁的有限元参数化分析29

3.1 横张智能预应力梁的有限元分析方法29

3.1.1 索的有限元方程30

3.1.2 索对梁的作用30

3.1.3 梁的有限元方程31

3.1.4 非线性有限元方程组的求解34

3.1.5 结构的优化36

3.2 双撑杆横张智能预应力梁的参数分析41

3.2.1 力学模型41

3.2.2 模型参数分析42

3.2.3 有限元优化50

3.2.4 移动荷载的仿真53

第四章 移动质量作用下智能梁的挠度控制57

4.1 力学模型57

4.2 多级控制算法59

4.3 仿真算例60

4.3.1 无控制算例60

4.3.2 单级控制算例61

4.3.3 多级控制算例61

4.4 参数分析62

4.4.1 参数效应63

4.4.2 参数可行域64

第五章 智能预应力系统的组成68

5.1 智能预应力控制硬件68

5.1.1 传感器68

5.1.2 控制器71

5.1.3 作动器73

5.2 智能预应力控制算法76

5.2.1 传统控制算法76

5.2.2 现代控制算法77

5.2.3 智能控制算法80

5.2.4 控制算法小结82

第六章 智能预应力结构控制试验84

6.1 智能预应力梁桥挠度控制试验84

6.1.1 模型简介84

6.1.2 静载试验86

6.1.3 移动加载试验86

6.1.4 试验结论87

6.2 智能斜拉桥应力控制试验87

6.2.1 模型设计87

6.2.2 模型制作91

6.2.3 静载试验93

6.2.4 移动加载试验108

第七章 智能预应力技术展望与应用设想114

7.1 智能预应力技术应用设想114

7.1.1 在装配式钢桁梁中的应用设想114

7.1.2 在基础托换中的应用设想114

7.1.3 在锚杆支护中的应用设想115

7.1.4 在荷载缓和体系中的应用设想116

7.1.5 在迁移工程中的应用设想118

7.2 需要继续研究的问题119

参考文献120