桥梁健康监测系统解决方案
2015-04-28
近年来随着交通运输事业的发展，大型桥梁的交通流量与日俱增，其中重车及超载车辆占了很大比例。面对日益增长的交通压力以及桥梁在交通网络中的重要地位，原来 的仅靠人工手段检测已无法满足桥梁养护的要求，难以有效的防范突发事件的发生，主要表现在：
（1） 定时检测，间隔时间长，缺乏连续监测资料，而且监测数据不是动态监测数据，不能随时反映出桥梁在极端受力状态和恶劣环境下的运营状况，起不到预防和与报道作用；
（2） 高程测量由人工完成，受读数误差、视角、天气、温度等因素的影响，测量精度不高；
（3） 每次检测都需做好充分的准备，从安排加载车辆，调试试验仪器，搭设脚手架，安装和拆除传感器，到组织人员封闭交通，每个环节都不能疏漏，需耗费大量的人力、物力和财力，花费较长时间。
桥梁的安全、耐久性问题已经引起了运营管理部门的高度重视，为了确保桥梁安全运营、延长桥梁使用寿命，桥梁上安装监控监测系统具有非常重要的意义。
桥梁健康监测的要求与内容
桥梁变形监测
恒载作用下主梁轴线的位置是桥梁整体安全状态的重要标志，活载作用下主梁的挠度既是桥梁整体刚度的重要标志，也能反映作用于桥梁上的荷载情况，通过对桥梁变形的监测可以从整体上把握桥梁的健康状态。
桥梁动力特征及振动水平的监测
桥梁动力特征包括桥梁振动的频率、振型和阻尼比，它也是桥梁整体安全的标准。桥梁质量的退化会引起自振特性的改变，例如在其他条件不变的情况下桥梁刚度的降低会引起桥梁自振频率的降低，桥梁局部振型的改变可能预示着桥梁局部损伤的存在。该项内容的监测也能起到从整体上把握桥梁健康状态的目的。
主梁动应力监测
斜拉桥的主梁及时构成斜拉桥这一结构体系的基本组成部分，又是车辆及人群荷载的承担者，受活载的影响最直接，极易因异常局部荷载而引起损失，同时主梁的损伤对桥梁使用性能的影响也最直接。通过对主梁有代表性的断面上的动应力监测，可以了解作为斜拉桥主要受力构件主梁的受力状态。这对控制车辆荷载、进行构建疲劳分析都十分必要。
温度分布监测
通过对主梁及索塔有代表性断面上的温度分布监测，可以验证设计假定或根据实际测量的结果重新计算温度对桥梁内梁和变形的影响，以便对桥梁的安全状态作出更加符合实际的评价（例如主梁的轴线位置和温度有关，只有对在相同的温度下测得的主梁轴线位置进行比较，或换算成相同温度下主梁轴线的位置进行比较才有意义）。
桥梁健康监测系统的具体实施方案
桥梁健康监测系统包括一下互相关联的子系统：
传感器（放大镜）系统
数据采集与传输系统
监测数据管理
