橋梁監測（cè）

橋梁監測是通過對橋梁結構狀態的監控與評估，為橋梁在特（tè）殊氣候交通條件下（xià）或橋梁運營狀況（kuàng）嚴重異常時觸發預（yù）警信號，為橋梁維護、維修與管理決策提供依據和指（zhǐ）導。監測係統對以下幾（jǐ）個方麵進行監控：

橋梁結構在正常環境與交通條件下運營的物理與力（lì）學狀態；橋梁重要非結構（gòu）構件（如支（zhī）座）和附屬（shǔ）設施（如（rú）振動控製（zhì）元件）的工作狀態；結構構（gòu）件耐久性；橋梁所處環境條件等。

監測範圍

1．敏感部位監測。一（yī）般隻在（zài）橋（qiáo）梁內力（lì）、應變、位移變化和（hé）裂紋產生對橋梁影響至關重要的（敏感）部位進行監測。

2．總體監（jiān）測。特大橋梁構（gòu）造（zào）複雜，難以做地毯式人工監測。鑒於特大橋梁的重要性，需要適時地得到橋梁正常工作的（de）總體狀況。通過對（duì）可能取（qǔ）得的橋梁工作參數，采用不（bú）同（tóng）的方法進行“識別”找到橋梁（liáng）異常的一個或幾個可能部位，再（zài）由配備檢測設（shè）備的專業（yè）人員到（dào）可能異常部位檢測（cè）。

監測方式

1．人工監測：配備簡單的儀器，用人工（gōng）作地（dì）毯式監測，用模糊分級描述橋梁狀況（kuàng），一般可作為定期監（jiān）測、突發性（xìng）事件後的特別監測。

2．自動監測：用固定在橋梁上的專用（yòng）設備，適時地監測橋梁的工作參數；由（yóu）專用設備和軟件對工作參數進行識別（bié）加（jiā）工，得到能反映橋梁工作狀態的狀態（tài）信息；再用特定的方法分析這些狀態信（xìn）息並與橋梁的健康檔案相比（bǐ）較，給出橋梁的健康（kāng）狀況或損傷狀（zhuàng）況。一般適用於特大的或重要（yào）的橋梁在線監測。這種方法自動化程度（dù）高（gāo），是當（dāng）前研究熱點與發展方向（xiàng）；但是難度大，目前使用尚少。

3．聯合監測：考慮到前兩種方法的實際情況，用各種小型的自動化程（chéng）度較高的儀器，配合人工監測，是一個比較（jiào）可行的方案。

監測的狀態

1．靜態：監測橋梁結構的靜態（tài）幾何和力學（xué）參數，用以分析橋梁結構的工作狀態。靜態監測比較困難，一般都是加載檢測。但是靜態參數比較直觀地反（fǎn）映了橋梁（liáng）的工作狀態。

2．動態（tài）：監測橋梁結構的動態幾何和力學參教，用以分析橋梁結構的工（gōng）作狀態。動態監測適於運營監測。

常規監測的工作（zuò）參數及橋梁監測係統與手段

1．常規監測的工作參數

(1)位（wèi）移。包括（kuò）絕對位移（yí）和相對位（wèi）移，靜位移和動位移。

(2)變形。如靜動撓度、靜動應變（biàn）等。

(3)力。如（rú）索的張拉力。

(4)動力參數。如速度、加速度，可轉（zhuǎn）換成頻率、振型（xíng），再（zài）轉換成（chéng）張力、位移。

(5)外觀和完整率（lǜ）。如氣蝕、磨損、裂縫、剝落。

(6)物理化學現象。如混凝土堿集料反應、混凝土中性（xìng）化（碳化、酸（suān）雨、氯蝕）、鋼材鏽蝕。

(7)環境（jìng）。如風速（向）、空氣（或橋體）溫度、地震、交通量（和（hé）荷載）。

2．橋梁監測係統與手段

橋梁監測係（xì）統（tǒng）由傳感器（包（bāo）括傾角傳（chuán）感器、加速度傳感器、溫度傳感器、應力（lì）傳感器（qì）、拉力傳感器、壓力傳感器（qì）、位（wèi）移傳感器（qì）、溫度傳（chuán）感器、濕度傳感（gǎn）器等）、信號調（diào）理模塊、傳輸模（mó）塊、數據采（cǎi）集係統、健康監測模型（xíng）、預警（jǐng）模塊等組成。橋梁健康監測模型如圖1B413045所示。主要儀器包（bāo）括位移（量程）計、傾斜儀、（高程、方位、距離）測量設備、GPS、數字成像機；位移傳（chuán）感器、電阻應變儀、壓電式應變儀、振弦應變儀、分布式光纖（xiān）應變計；壓（yā）力環、磁彈性張力計、油壓計（jì）、剪力銷等；速（sù）度計、伺服（或壓電）加速度計算；刻度放大鏡、數字成像（xiàng）機、超聲探測儀、地（dì）麵（miàn）雷達等（děng）；化學試劑試驗、由外（wài）觀（guān）特征判斷、鋼筋鏽蝕儀；風向（速）計、空氣（或埋人式）溫度計、當地的地震觀測數據、交通量觀測儀、埋人（或移動）式稱重儀、攝像機（jī）。

首先（xiān）各種傳感器采集橋梁運行過程（chéng）中的各種形態變（biàn）化，經過信號調理後，通過傳輸模塊（kuài）傳輸回總控監測室，總控中心有大型的數據采集係統針對橋梁總體的各種信號進行采集，將采集到的信息記錄並由健康監測模型分析，當橋梁變形（xíng）超差、振動超差、位移超差、應力超差時，啟動預瞀模塊，為橋梁維護人員提供維修維護（hù）信息，避免橋梁因在非健康狀態下使用（yòng）而導致垮塌等引起的（de）財產損（sǔn）失。