桥梁建成后随着运营时间的推移，桥梁各构件将面临各种损伤及内力状态的改变，相应桥梁的刚度和承载能力就会出现不同程度的衰减，这些损伤和内力状态的改变如果能够被预先警告获知，并且及时进行适当的调整、维护、维修，就不会危及桥梁结构的运营安全，否则在长期疲劳下，多种因素耦合作用可能导致灾难性事故。
随着科学技术的发展，综合现代测试与传感技术、网络通信技术、信号处理和分析技术、数学理论和结构分析理论等多个学科领域的桥梁结构健康监测系统，可极大地延拓桥梁的监测内容，并可连续地、实时地、在线地对结构“健康”状态进行监测和评估，对桥梁的运营安全和提高桥梁的管理水平具有极大的指导意义。
二、监测内容
并结合《建筑与桥梁结构监测技术规范》（GB50982-2014），对于使用期间的桥梁安全监测项目，如下表所示。
表4.1使用期间监测项目
| 基础沉降监测 | 变形监测 | 应变监测 | 环境及效应监测 | 车辆荷载 | 动力响应 | 支座反力和位移 | | 竖向 | 水平 | 风 | 温度 | 地震 | | 梁桥 | ▲ | ★ | ○ | ★ | ○ | ★ | ▲ | ★ | ▲ | ▲ | | 拱桥 | ▲ | ★ | ▲ | ★ | ○ | ★ | ▲ | ★ | ▲ | ▲ | | 斜拉桥 | ▲ | ★ | ▲ | ★ | ★ | ★ | ▲ | ★ | ▲ | ▲ | | 悬索桥 | ▲ | ★ | ▲ | ★ | ★ | ★ | ▲ | ★ | ▲ | ▲ |
注：1 ★应监测项，▲宜监测项，○可监测项；
根据桥梁结构的特点，考虑桥梁的重要程度、工作环境等，在进行健康监测时，以下各监测内容是非常重要的：
结构变形监测：包括梁体、塔变形、桥墩倾斜和沉降等； 结构应力（应变）监测：桥梁重要部位（桥梁跨中关键部位等）静态的应力（应变）测试；
索力/吊杆监测：主跨斜拉索索力、吊杆拉力、系杆拉力的监测；
结构振动特性与振动水平：包括振动特性的测试与分析、地震动；
伸缩缝/裂缝监测：主桥与引桥间伸缩缝大小变化、裂缝变化；
环境监测：监测大桥所处环境的温湿度、风速风向、雨量等。
根据《建筑与桥梁结构监测技术规范》（GB50982-2014）（住建部）/《公路桥梁结构安全监测系统技术规程》(JT/T 1037-2016)（交通部），对于使用期间的桥梁安全监测项目还应对车辆荷载进行监测。
监测内容及位置 | 监测项 | 传感器 | 安装位置 | 测点数量 | | 拱肋变形 | GNSS | 拱顶位置 |
| | 挠度 | 压差式变形测量传感器 | 主跨、从跨和边跨 |
| | 应变 | 表面式应变计 | 拱肋位置及跨中 |
| | 温湿度 | 温湿度传感器 | 拱顶位置 |
| | 振动 | 磁电式振动传感器 | 桥面跨中和顶部 |
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三、系统组成 系统由感知层、传输层和运用层组成，具体为传感器系统、数据采集子系统、数据传输子系统、数据库子系统、数据处理与控制系统、安全评价和预警子系统，通过各个层相互协调，实现系统的各种功能。
四、硬件设备 挠度监测设备：压差式变形测量传感器，具体参数如下表所示。
采用数据采集系统进行采集，具体参数如下表所示。
沉降监测设备：激光测距仪。激光测距仪具有测量速度快、测量精度高、产品体积小，使用方便等特点，可运用于桥墩沉降监测，具体参数指标如下所示。
倾斜监测设备：盒式测斜仪，具体参数如下表所示。
无线传输模块：DTU，系统采用无线数传模块进行无线传输，该传输模块是由无线数传终端和无线数传主机组成，依靠成熟的GPRS/3G/4G网络，在网络覆盖内区域内可以快速组建数据通讯，实现实时远程数据传输。DTU系列通讯模块支持AT指令集，采用通用标准串口对模块进行设置和调试，提供标准的RS232/485接口。 | 
京公网安备 11010802022300号
