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桥梁健康监测技术简析摘要：针对桥梁运营过程中面临众多的问题研究建立的桥梁的综合评价系统根据传统传感器及新型传感器技术系统的介绍了桥梁健康监测的数据采集技术并针对发展前景良好的智能光纤传感器做了简要介绍。关键词：桥梁损伤；综合评价；健康监测中图分类号：U446文献标识码：A文章编号：0引言随着我国国民经济的飞速发展公路交通网络已经成为关系国家经济命脉的重要基础设施桥梁便是其中的重要组成部分截至2010年底我国公路桥梁总里程达到2100000延米公路桥梁总数达到650000座业已超过美国成为世界公路桥梁第一国。但是由于桥梁结构在应用过程中受到偶然事故、极端荷载、交通负荷、材料退化、施工质量、设计标准等各种因素的影响加上经济飞速发展阶段的桥梁建设质低、集中、量大等因素桥梁的结构安全管理十分困难这对人民生命财产和国家经济发展带来了严重的威胁。1桥梁运营过程中所面临的问题桥梁在运营过程中会遇到多种多样的问题若不稍加注意就会引起巨大的损失比如：2007年广州九江大桥6.15船撞事故；2004年辽宁庄台大桥因汽车超载落梁事故；2012年哈尔滨高架桥因车辆超载坍塌事故2013年连霍高速义昌大桥因爆炸坍塌事故。以上血淋淋的事故一方面反映了桥梁在运营过程中会遇到各种各样的问题另一方面也揭示了桥梁的结构安全洁厕和预警技术的必要性。现将桥梁运营过程中的所面临的问题总结于下图1中。图1桥梁运营中面临的问题2桥梁的综合评价系统根据相关研究可以将桥梁的损伤信息分为三大类一是表象信息即利用简单仪器或人工获取的桥梁表面直观信息；二是静态信息即测得的桥梁在荷载作用的下静力响应；三是动态信息即动荷载作用下的桥梁的动力响应。桥梁的损伤信息众多如何根据众多的监测信息来评价桥梁的使用性能并做出相关预警就要借助于桥梁的综合评价系统。传统的桥梁评价基本上无外乎两种一种是经验识别和评定另外一种是静态识别和评定但是作用于桥梁的荷载基本上为动荷载所以上述两种评价方法显得有些不足于是需要在综合以上两种评价方法的基础上添加动态识别和评定以下是桥梁综合评价系统的简图。图2桥梁综合评价系统3桥梁健康监测数据采集技术桥梁的准确评价与风险预估是建立在详细数据支持的基础上的所以需要对桥梁的健康状况进行综合监测目前桥梁健康监测的主要包括桥梁的使用环境监测、桥梁的位移监测、桥梁的应变监测、桥梁的应力监测、桥梁的振动监测等下表1是部分桥梁健康监测系统的传感器布置实例。表1桥梁监测传感器布置实例此外随着相关科学的发展处上表中列出的传感器外市场上已经出现了许多新型的传感器例如：磁流体驱动器、记忆合金、自我诊断纤维增强复合材料、磁致伸缩传感器、压电传感器、智能传感技术的光纤传感器等。其中智能光纤传感器能够监控静态和动态应变信息、氯离子浓度、温度、腐蚀、裂纹和脱层等。光纤传感器分为结构型传感光纤传感器和物性型传感光纤传感器两种目前市场上最常用的光纤光栅属于后一种传感器它能够对河水及冰块对桥墩的冲击、交通荷载引起的应力振动、温度引起的应力及振动、监测风载引起的桥梁振动、各种索拉力、结构截面的应力分布、温度、结构纵向横向竖向位移等。总之桥梁的健康监测离不开传感器除传统的传感器外新兴的传感器在未来桥梁健康监测系统的数据才集中有着不可忽视的作用。参考文献：[1]单德山李乔付春雨等．智能桥梁健康监测与损伤评估[M]．人民交通出版社．2010．[2]韩大健王文东.基于振动的结构损伤识别方法的近期研究进展[J].华南理工大学学报.200331(1)