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桥梁结构健康监测技术的研究与应用一、引言桥梁作为交通建设的重要组成部分之一，其结构安全必须得到保障。
然而，长期使用和自然因素等因素的影响，会导致桥梁的结构健康状态发生变化，对交通运输和社会造成极其严重的影响。
因此，桥梁的结构健康监测技术得到了人们的广泛关注。
本文将从桥梁最常见的结构监测技术、健康状态评估、监测数据分析及最新应用等方面进行论述。
二、桥梁结构监测技术1.传统监测技术传统的桥梁监测技术一般包括下列几种：（1）视察法：主要是通过人工或无人机进行桥梁的外观检查，来获取桥梁的运行、维护、修缮等方面的信息。
（2）问卷调查法：通过向桥梁的使用者和维保工作人员发放问卷，来了解桥梁的使用情况和存在的问题。
（3）静载试验：通过选定一些代表性部位，采取人工或者机械进行荷载试验，解决桥梁受力状态和荷载能力问题。
上述传统监测技术虽然具有一定的实用性，但是其监测方式受到人为和时间等限制较大，同时监测的精度和数据质量也相对较低，缺乏后续数据的有效分析。
2.现代监测技术近年来，随着科技的进步和监测技术的更新迭代，桥梁结构监测技术得到了快速发展，现代监测技术包括但不限于：（1）加速度计：通过安装在桥梁上的加速度计和激光传感器，实时监测桥梁的竖向和横向振动状态等。
（2）应变计：通过在桥梁上安装应变计，对桥梁的受力状态进行实时监测和数据分析。
（3）智能轮辋仪：通过安装在行驶车辆上的智能轮辋仪，实时对车辆在桥梁上的轮辋形态和荷载情况进行监测。
（4）图像识别技术：通过安装在桥梁上的摄像头进行图像识别，对桥梁的运行状态、环境状况等进行实时监测。
此外还有激光雷达监测技术、声波监测等技术的应用，这些新型技术的应用将极大地提高桥梁结构的精度和效率。
三、桥梁健康状态评估桥梁的健康状态评估是对桥梁结构监测技术的用户名和评价，针对桥梁的运行状态、材料状况、受力效能等方面进行评估。
目前，桥梁的健康状态评估一般可分为以下几种：1.定性评估通过视察法、问卷调查法等进行桥梁健康状态进行描述；2.定量评估通过采用可靠性分析等方法，将各种监测数据进行分析并进行可靠性评估；3.基于机器学习的健康状态评价通过数据挖掘和机器学习等算法，对桥梁的健康状态进行预测和管理。
简单易用轻享办公（页眉可删）桥梁健康监测实习报告大型桥梁健康监测力求对结构整体行为的实时监控和对结构状态的智能化评估，同时，对大跨度桥梁设计理论与力学模型的验证以及对结构和结构环境中未知或不确定性问题的调查与研究也正融人桥梁健康监测的内涵。
以下是整理的桥梁健康监测实习报告，欢迎阅读。
1、工程概况某大桥位于某市东约两公里处，是西部开发省际公路通道某市至某市线公路上的控制工程之一。
该桥起点桩号为S4K134+486.50，终点桩号为SK135+424.50，桥梁全长938.00米，最大桥高134米。
桥面纵坡为-2.9％、-0.8％。
桥梁起点～SK134+671.371之间位于半径R=2250.00米、Ls=350米的左偏圆曲线上，SK134+371.452～桥梁终点之间位于半径R=4000.00米右偏园曲线上，其余位于直线上。
主桥为75＋3×140＋75米预应力混凝土刚构-连续组合梁，由上、下行的两个单箱单室箱形断面组成。
箱梁根部高度8.0米，跨中梁高3.0米，其间梁按二次抛物线变化。
采用纵、横、竖三向预应力体系。
箱梁顶板宽为12.75米，底板宽6.5米，顶板厚0.30米，底板厚跨中0.32米按二次抛物线变化至根部1.0米，腹板厚分别为0.45米、0.60米，桥墩顶部范围内箱梁顶板厚0.5米，底板厚1.8米（1.3米），腹板厚0.8米。
桥墩顶部箱梁内设4道横隔板，其余段落均不设横隔板。
连续箱梁各单“T”悬浇段施工均采用挂篮悬浇法施工，分18对梁段，即6×3.0+6×3.5+6×4.0米进行对称悬臂浇筑。
桥墩墩顶块件长12.0米，中孔合拢段长2.0米，边孔现浇段长度3.89米，边孔合拢段长2.0米。
梁段悬臂浇筑最大块段重量1526KN。
箱梁合拢温度按15℃计，合拢顺序为：先合拢边跨，再中跨、最后次边跨。
主桥13、16号桥墩采用薄壁空心桥墩,横桥向宽6.5米,顺桥向宽5.0米,壁厚0.5米。
桥梁健康监测技术现状及发展发布时间：2021-08-25T16:21:45.633Z 来源：《工程管理前沿》2021年第7卷第4月11期作者：郑康培[导读] 文章探讨了目前桥梁健康监测技术的基本状况，介绍了桥梁健康监测系统的构成及其工作流程，郑康培重庆交通大学土木工程学院，重庆 400074摘要：文章探讨了目前桥梁健康监测技术的基本状况，介绍了桥梁健康监测系统的构成及其工作流程，对桥梁健康监测方法的研究现状进行了列举，总结出桥梁健康监测技术当前存在的问题，并针对各个问题提出了可能的未来发展方向。
关键词：桥梁健康监测；监测系统；现状与发展引言桥梁是交通基础设施的主干枢纽和节点工程，在国民经济建设与社会发展中具有极为重要的作用和战略意义。
在使用阶段，由于受到各种外界因素和材质劣化的影响，桥梁结构必将出现各种不同程度病害。
若不能及时处理，必将导致结构承载能力下降，缩短使用寿命，引发事故。
以往的桥梁健康监测方法是人工监测，往往需要耗费大量人力物力，且检测周期较长，影响正常的交通运行，结果受检测人员的主观因素影响较大。
桥梁健康监测系统随着信息和传感技术的发展而产生，它实现了实时测取桥梁的服役状态，为准确评估桥梁性能提供数据与技术基础，它可以实时地监控在役桥梁，提前预知病害程度，尽早采取应对措施，从而确保在役桥梁健康安全运营。
1 桥梁健康监测的意义桥梁健康监测是通过设置在桥梁中的采集系统实时采集桥梁各项状态参数，采集到的数据经过处理后送到控制中心，经过分析处理得到桥梁的健康状况评估，从而得知其承载能力、损伤状况、剩余寿命。
为桥梁保养、交通量控制、维修与管理决策提供依据和指导。
与传统检测技术的区别是，桥梁健康监测技术要求在测试上具有快速大容量的信息采集与通讯能力，且倾向于对结构状态参数的实时监控和对健康状况的智能化评估，能够实现连续监测与记录结构状态参数长期变化趋势，并且能够针对突然出现的结构异常进行预警，其根本目的是改善桥梁运营状态、确保桥梁服务水平。
把好桥梁结构“平安脉”在第十届国际缆索承重桥梁运营机构会议举办期间，笔者有幸采访了苏交科集团股份有限公司检测研究院总工、在役长大桥梁安全与健康国家重点实验室主任张宇峰，采访内容包括桥梁结构健康监测系统的运用现状、重要性分析、存在问题等。
现摘编部分内容，供高速公路行业同仁借鉴参考。
养护单位正在对“江西公路第一桥”鄱阳湖大桥进行安全性监测。
余玉华摄链接：【专家简介】张宇峰张宇峰，工学博士，研究员级高级工程师，苏交科集团股份有限公司检测研究院总工，在役长大桥梁安全与健康国家重点实验室主任。
主要从事桥梁施工控制、检测、健康监测与状态评估等科研工作，主持了苏通长江公路大桥、马鞍山长江公路大桥等70余座大桥的结构健康监测系统的设计与实施工作，50余座大桥的施工监测监控工作，数百座桥梁的检测、试验、评价、加固与维修工作。
“秀姐是咱村里的百灵鸟，会唱山歌，后来又参加了乡花鼓戏剧团，是台柱子。
哎！偏偏找个男人，自已在外五搞六搞，却不准秀姐到外面演戏，硬是把她的戏服全部烧了，关在家里做保姆一样。
”【受访者单位简介】苏交科集团股份有限公司苏交科集团股份有限公司成立于1978年，是国内首家上市的工程咨询企业，也是目前中国民营企业唯一入选“国际工程设计公司225强”“全球工程设计公司150强”双百强榜单的企业。
公司共有员工8000余人，其中，中高级人才超过30%，形成了一支包括“333高层次人才培养工程”中青年科技领军人才、享受国务院特殊津贴专家、全国百名优秀工程师、“新世纪十百千人才工程”第一层次等高层次人才在内、专业配置齐全、结构合理的科研创新队伍。
从碎片到系统，桥梁监测不容忽视1940年，美国塔可马(Tacoma)悬索桥发生风毁事故后，人们逐渐意识到桥梁结构健康监测的重要性，但由于科技水平有限，早期的监测手段比较落后，且未被很好地运用到具体工程中。
直到20世纪80年代中后期，欧美一些国家开始明确提出桥梁结构健康监测的新思路和概念，并先后在许多重要的大跨度桥梁上建立了结构监测系统，如丹麦的大贝尔特桥、日本的明石海峡大桥等。
/Literature文化84为大桥体检张宇峰，在役长大桥梁安全与健康国家重点实验室主任。
这位国家级实验室的带头人，给人的第一印象是谦谦学者。
张宇峰带领团队围绕我国长大桥梁运营管理中急需解决的在役长大桥梁损伤机理、健康诊断、状态评价等关键问题取得了一系列突破性成果，在2015年获批江苏省交通行业第一个企业国家重点实验室，在2017年荣获了交通运输部重点领域创新团队称号。
十四年前，博士毕业的张宇峰甫一进入苏交科集团股份有限公司（简称苏交科）即担任了南京、苏州、江阴、常州等地诸多桥梁监测和施工控制的项目负责人，每个项目所在地均留下了他挥洒的汗水，一切努力都是值得的，这些项目为其之后先后承担江阴大桥、苏通大桥等国家重点工程健康监测项目打下了坚实的基础，更是为国家重点实验室写下了序章。
土生土长的江苏人江苏是张宇峰土生土长的地方，跨江滨海，水网密布，湖泊众多，大小桥梁不胜枚举，善于观察、沉稳耐心、投身工科学习的他，注定将和桥梁结下不解之缘。
桥梁是支撑社会、经济发展的交通生命线工程中的关键节点，动态监测桥梁的健康问题，确保桥梁的结构安全，是保障人民生命财产安全的重中之重。
张宇峰开创了苏交科桥梁施工控制及健康监测两大技术方向，为江苏省桥梁结构的科研发展起到了重要的推动和促进作用。
在他的职业生涯中，创造了许多个“第一”：主持完成的沪宁高速公路扩建工程桥梁极限承载能力实桥试验研究项目，是国内公路桥梁领域首次开展的实桥极限承载能力（破坏性）试验研究，也是国际上首次完成的预应力混凝文 苏交科集团股份有限公司 杨迪土简支T梁桥和预应力混凝土连续箱梁桥的公路实桥破坏性试验，验证了一系列传统结论，完善了相应的证明体系，发现了有关开裂位置、最大缝宽等多项与传统认识不同之处，提出了一种简便实用的动态可靠度计算方法和对我国传统承载力检算评定公式的改进建议。
主持了江苏省国省干线公路上首座垮塌桥梁——常州运村大桥的事故调查与分析，用短短一周的时间就完成了已倒塌幅桥梁的现场调查、材料试验和仿真分析，未倒塌桥梁的现场检测与荷载试验，给出了令人信服的结论，指出了当年设计规范中存在的不足与问题，消除了同类桥梁的安全隐患。
第17卷第6期2020年12月现代交通技术Modern Transportation TechnologyVol.17No.6Dec.2020我国桥梁安全与健康检测监测新技术的发展与应用——访在役长大桥梁安全与健康国家重点实验室主任张宇峰董雅芸（苏交科集团股份有限公司，南京210019）摘要：为深入了解我国桥梁安全与健康现状,全面把握我国桥梁检测监测领域的创新思想和前沿技术，本刊特邀桥梁领域专家、在役长大桥梁安全与健康国家重点实验室主任张宇峰，详细介绍桥梁安全与健康检测监测技术的创新与应用推广，以及未来技术发展所呈现的四大特征趋势，以期推动交通科研技术成果更好更快地在行业內转化与应用，为该领域研究提供参考。
关键词：桥梁;检测；健康监测；技术应用中图分类号：U445.7文献标识码：A文章编号：16729889（2020）06000106Development and Application of New Inspection and Monitoring Technology forBridge Safety and Health in China一Interview with Zhang Yufeng,Director of the State Key Laboratory of Safety andHealth for In-service Long Span BridgeDONG Yayun(JSTI Group Co.,Ltd.,Nanjing210019,China)Abstract:In order to deeply understand the current situation of bridge safety and health in China,and comprehensively grasp the innovative ideas and cutting-edge technologies in the field of bridge inspection and monitoring,an exclusive interview was conducted with Zhang Yufeng,an expert in the field of bridges and director of the State Key Laboratory of Safety and Health for In-service Long Span Bridge.This paper introduces in detail the innovation and application of bridge safety and health inspection and monitoring technology,the international technology communication and exchange,and the four characteristic trends of future technology development,in order to promote the better and faster transformation and application of transportation scientific research and technology achievements in the industry,and provide reference for further research in this field. Key words:bridge；detection；health monitoring；technology application古语云“山无径迹,泽无桥梁,不相往来”,纵观人类社会发展历程,桥梁作为交通运输体系中的重要一环，对经济发展和社会进步发挥着重要的推动作用。
桥梁健康监测技术的研究进展桥梁作为交通运输的重要枢纽，其安全性和可靠性至关重要。
为了确保桥梁在长期使用过程中的结构稳定和正常运行，桥梁健康监测技术应运而生。
近年来，随着科技的不断进步，桥梁健康监测技术取得了显著的研究进展。
桥梁健康监测技术的主要目的是实时获取桥梁的结构状态信息，及时发现潜在的安全隐患，并为桥梁的维护和管理提供科学依据。
这一技术涉及多个学科领域，包括传感器技术、数据采集与传输技术、信号处理与分析技术以及结构评估与预测技术等。
在传感器技术方面，传统的传感器如应变计、位移传感器和加速度传感器等仍然被广泛应用，但新型传感器的出现为桥梁健康监测带来了更多的可能性。
例如，光纤传感器具有抗电磁干扰、灵敏度高、耐久性好等优点，能够实现对桥梁结构的分布式监测。
此外，无线传感器网络的发展使得传感器的布置更加灵活便捷，降低了安装和维护成本。
数据采集与传输技术是桥梁健康监测系统的重要组成部分。
目前，高速数据采集设备能够实现对大量监测数据的实时采集，同时，无线通信技术如蓝牙、WiFi 和 4G/5G 网络的应用，使得数据能够快速、稳定地传输到远程监控中心。
在数据传输过程中，数据加密和压缩技术的应用保障了数据的安全性和有效性。
信号处理与分析技术是从采集到的海量监测数据中提取有用信息的关键。
先进的信号处理算法，如小波变换、经验模态分解和希尔伯特黄变换等，能够有效地去除噪声，识别出结构的特征信号。
通过对监测数据的分析，可以评估桥梁结构的动力特性、静力性能以及损伤程度。
此外，机器学习和人工智能技术在数据分析中的应用也越来越受到关注。
例如，利用深度学习算法可以自动识别桥梁结构的损伤模式，提高损伤诊断的准确性和效率。
在结构评估与预测技术方面，基于监测数据的有限元模型修正技术能够更加准确地反映桥梁的实际工作状态。
通过将监测数据与有限元模型的计算结果进行对比，不断修正模型参数，从而提高模型的精度。
同时，基于概率统计的可靠性评估方法能够综合考虑各种不确定性因素，对桥梁结构的安全性进行更加科学合理的评估。
