连续刚构桥健康监测设计原则

桥梁结构健康监测系统很难有标准化的解决方案，结构型式各异，可获得预算不同，设计理念有差别，所以监测系统往往都是非标化地以项目模式实施。从布点设计来说，悬索桥简单，斜拉桥其次，梁式桥反倒难度大些。连续刚构桥除了主跨跨度和跨数有所差别外，总体上结构型式相似度较高，而且上部结构都是整体性较好的箱梁，既然如此对于存量巨大的连续刚构桥能否设计一个相对标准化的监测系统方案呢？
1.设计原则


（1）按第三代桥梁结构健康监测系统设计理念设计。我们在《第三代桥梁健康监测系统解决方案》中系统化阐述了我们的理念，我们将在今后的设计中不断践行该设计理念并根据具体的项目进行调整。


（2）应用目前国际上最先进的监测技术。我们在《几种桥梁健康监测领域的新技术和设备》对最近几年新出现的结构监测技术进行了介绍，这些仅仅是我们能够接触到的，监测设备技术发展迅速，实际远远不止这些。


（3）“分布式监测”与“集中式监测”相结合。分布式监测是第三代桥梁监测系统解决方案中非常关键的一个模式变革，适合针对多数量桥梁监测系统。针对上面的单一桥梁监测系统我们对此仍然给予了尝试，这里的考虑是，连续刚构桥数量众多，既然我们提出标准化解决方案，是可以适用于所有此类桥型，在我们的设计中方案中，分布式监测既能够针对一座桥梁，也能够无限拓展进来很多此类桥梁。


（4）局部参数监测和整体参数监测相结合。第一代桥梁监测系统重视整体量，尤其是振动特性等监测，以期能据此实现损伤识别；第二代桥梁监测系统局部参数监测居多从而以极大值监测为主导。针对连续刚构桥梁，我们坚持整体参量监测为主，局部参量监测为辅。从监测系统功能来看，监测系统发现局部病害的能力弱，局部损伤往往以人工检测的方式来获取，所以监测系统偏整体量，人工检测偏局部病害发现，相辅相成。


（5）固定式在线监测和移动式定期监测相结合。固定式和移动式结合是为了节约成本，同时还能间断性获得较高质量的数据。青马大桥加速度计选用的是霍尼韦尔的，17万港币一支，在监测系统加速度计布点时候，桥梁上正常布设，同时设计了一套移动的采集设备，定期在桥梁上加密加速度计，以测得更高阶和较高质量的模态数据。国内有人提出来长（在线实时）短（定期，时不时）期结合的监测理念，跟这个差不多。


假设有10座桥监测，都正常布点，然后配备一套移动式设备，在10座桥梁上定期补测，是不是实现了数据质量和成本的折中呢？


（6）解决桥梁监测系统长期运维的痛点问题。我们在第三代监测系统解决方案中提倡系统建成后交付给当地企业对其进行运维。


（7）结合人工检测数据，建立基于BIM的数字化桥梁管养系统。实时监测系统重在整体量监测，而桥梁局部病害靠定期人工检测来发现，所以我们建议此次大批量桥梁结构健康监测系统建设的同时，把这些桥梁管养系统建立起来。管养系统在数字化理念指导下开发，从而能够积累一定量数据之后向数字化系统转型升级，如果仍然停留在目前的信息化层面，桥梁管养数字化转型升级将会继续被无限期推延。