Page 164 - 公路桥梁养护与管理

Maintenance and Management of Highway Bridges
公路桥梁养护与管理

三、桥梁运营期桥梁健康监测系统建设

（一）系统设计思路
桥梁健康监测系统的设计与应用需因地制宜，根据所需监测桥梁结构特点和

地理环境、系统的建设规模以及造价要求来确定桥梁在运营期内监控系统的设计
目标、功能、总体框架和运作流程，并根据监测目标和功能需求确定以下内容：
确定需要监测的环境及使用荷载，并根据设计规范确定荷载在各种极限状态下的

分布、幅值等。结合桥梁结构受力状态，确定传感器的选型和布设方法，以确保
选用的传感器能够对桥梁内部状况进行准确监测；建立全桥视频监控系统，对桥
梁外部状况进行实时视频监测，随时了解桥梁通行状况及外部情况。确定结构安
全评估的方法与预警系统，对结构损伤、性能退化或突然状况进行预警或识别，
保证桥梁结构的安全运营。确定数据处理与控制系统的数据分析、显示、存档等

要求，从而掌握结构性能演化规律，为桥梁结构耐久性、可靠性评估提供数据支
持。健康监测系统结合人工检测，建立桥梁管理系统，为桥梁管理养护及维修加
固提供技术支持。

（二）监测内容
在桥梁运营期，其内力与变形情况复杂，并且在风或地震等荷载作用下，会
影响桥梁结构的安全性和耐久性，因此桥梁健康监测系统监测内容通常包括以下
几个方面：
环境荷载，包括风荷载、温度荷载。由于桥梁特别是大跨度桥梁结构对风荷

载较为敏感，风速矢量是重要监测参数。同时，大跨度桥梁结构对温度荷载反应
显著，通过对温度实时监测，可获得桥址气温变化规律，对桥梁运营状态进行分
析与评价有着重要作用。

车辆荷载。车辆荷载是桥梁结构主要的运营荷载，也是导致桥梁结构疲劳损
伤的重要因素。通过长期的监测可为车辆荷载分析系统录入大量数据，从中获取
车辆荷载基本特征和属性。
动态特性。动态特性是反映结构本身健康状态的重要指标，通过监测应用结
构参数和损伤识别技术，有助于桥梁结构健康状态作出评价。

结构响应，包括变形、应力、索力等。可实时了解结构变形情况与变形性质，
分析变形规律、速率与趋势，可预警结构隐患。对桥墩、主梁等重要构件和关键

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