一、橋梁健康監測係統（tǒng）行業相關定義
橋梁健康監測的基本內涵即是通過對橋梁結構狀況的監控與評估，為橋梁（liáng）在特（tè）殊氣（qì）候（hòu）、交（jiāo）通條（tiáo）件下或橋梁運營狀況（kuàng）異常嚴重時發出預警信號，為橋梁的維護維修和管理決（jué）策提供依據與指導。然（rán）而，橋（qiáo）梁結構健康監測不僅是為了結構狀態監控（kòng）和評估（gū），其信（xìn）息反饋於結構設計的更深遠的（de）意義在於，結構設計方法與相應的規範標準等可能得到改進（jìn）。再有就是橋梁健康監測帶來的不僅僅是（shì）監測係統和對某（mǒu）特（tè）定橋梁設計的反思，還可能並應（yīng）該成為橋梁（liáng）研究的“現場實驗室”。橋梁健康監測為橋梁工程中的未知（zhī）問題（tí）和超大跨度橋梁的研究提供了新的契機。由運營中的橋梁結構與其環境所獲得的信息不僅是理論研究和實驗（yàn）室調查的補充（chōng），還可以提供有關結構行為和環境規律的最真實是信息。因此，橋梁健康監測不隻是傳統橋梁檢測加結構評估新技術，而且被賦予了結構監控與評估、設計驗（yàn）證和研究與發展三方麵（miàn）的意（yì）義。 二、橋梁健康監（jiān）測（cè）係（xì）統行業基本情況（kuàng）介紹 橋梁健康監測係統不隻是傳統（tǒng）的橋梁檢測加結構評估技術，而是被賦予了新的意義，一般來說，橋梁健康監測需要達到如下三個目的： （1）設計驗證：通過健康監測所獲得的實際結構的動（dòng）靜力響（xiǎng）應驗證設（shè）計計算理論與結果； （2）支持養（yǎng）護管理決策（cè）：結合結構狀態評估和損傷識別理論對健康監測所獲（huò）得的實際結構的（de）動靜力響應做出技術判斷，並考慮工程（chéng）經濟等多方麵因素（sù），得（dé）到（dào）合（hé）理的養護（hù）決策； （3）研究（jiū）發展：通過健康監測所獲得的實際結（jié）構的動靜力響應還可為橋梁工程中的未知問題（tí）的研究提供（gòng）契機，如力學理論、環境荷載的建模和控製與評估技術等。 為了實現上述監（jiān）測目的，健康監測係統（tǒng）需要具備如下功能：及時監測，自動實（shí）時監測環境（jìng）條件和橋梁響應並直觀（guān）顯示結果；自動預警，根據橋梁結構在荷載作用下反應的實測值與理（lǐ）論值間的關係，對結構的損傷情（qíng）況（kuàng）進行識別和（hé）技（jì）術狀態評估，並對結構異常緊急預警；長期（qī）連續監測，記錄結（jié）構狀態及長期變化趨（qū）勢。
安裝健康監測係統的部分橋梁
資料（liào）來源：觀研天下數據中心整理
三、行業（yè）發展曆程回顧 隨（suí）著我國橋梁技術在近20年（nián）的飛速發展（zhǎn），我國已建成的大跨徑橋梁超過100多座。大跨徑橋梁的顯著特點是結（jié）構輕柔，跨徑（jìng）大，超靜（jìng）定，結（jié）構狀態較難（nán）識別。而大跨徑橋梁作為交（jiāo）通係統（tǒng）的核心通道，保障其安全和性能至關重要。因此，這些橋梁的建設，也對其建成後的養護和管理工作提出了更高的要求。由於大跨徑橋梁運營期間所麵臨的複雜環境作用，如爆炸、船撞、重載車流、極端風荷載等偶然作用（yòng），也有（yǒu）疲勞荷載（zǎi）和可變（biàn）作用形（xíng）成的結構耐久問題，需要有（yǒu）行（háng）之有（yǒu）效的監測係統，實時掌握橋梁的結構狀態，並提出優化的、針對性的管理和維（wéi）護措施，保證橋梁運營性能。基於此，橋梁健（jiàn）康監測係統應運而生。 目前，我（wǒ）國已有140餘座大橋安裝（zhuāng）橋梁健康監測係統，遍及各（gè）種橋型。總結這些橋梁的健康監測（cè）係統，主要有以下（xià）五大特點和發（fā）展趨勢：（1）傳感器多，經濟性顯著。一般而言大（dà）跨度橋梁的健康監測係統至少由100以上傳感設備，其造價占比一般達（dá）到橋梁總造價（jià）的0.5%～1.0%；（2）以橋梁管理（lǐ）和維護為目的，橋梁（liáng）監測的目的就是獲得橋梁狀態，以優化管理和維護措施，保障橋梁性能（néng）；（3）監測（cè）係統需具備可更（gèng）換和可維護性（xìng）；（4）監測係統開始延伸到施工狀態，形成施工與運營一體化的橋梁監測係（xì）統；（5）雖然橋梁監測可以做到自動化和智能（néng）化，但對於監測結果（guǒ）的評（píng）估，還需（xū）要橋梁專家的介（jiè）入，以（yǐ）準（zhǔn）確評估（gū）監測結構的真實（shí）性和合理性。
我國部分橋梁健康監測係統傳感（gǎn）器
資料來源：觀研（yán）天下（xià）數據中心整理
四（sì）、中國橋梁健康監測係統行業存在的問題
從橋梁健康（kāng）監測（cè）係統（tǒng）實踐應用效果來看，建立健康監測係統的大橋，基本上能夠實時獲得橋梁結構應力、變（biàn）形以（yǐ）及變位等參數，用以實時評估橋梁實際工作狀（zhuàng）態和預（yù）測橋梁功能變化，給管理部門及（jí）時（shí）作出合理維修策略提供重要依（yī）據（jù）。有的監測係統準確記錄了大橋經曆船撞擊等突發情況下的響應，並判斷出大橋是否因此（cǐ）而損壞，使管理部門作出了準（zhǔn）確而（ér）及時（shí）的決策（cè）反應。橋梁健康監測係統是一個正（zhèng）在逐漸被（bèi）學術界和工程界廣泛接受並應用的新課題，在目前的實際工程應用實踐（jiàn）中，尚存在一些比較普遍的問題： （1）缺乏統一標準，係統規模差異性較大，有的係統安裝了上千個傳（chuán）感器，有的係（xì）統則僅安（ān）裝了幾十個傳感器（qì）；
（2）傳感器選型與布設合理性有待商榷。部分傳（chuán）感器精度或耐久性不夠，有的測點布置不合理，由於有些橋（qiáo）梁健康監測係統並不是（shì）由橋梁專業人（rén）員設計，或者這些設計者（zhě）缺乏（fá）豐富的橋梁檢測與評估經驗，使得其測點的布設不甚合（hé）理，導致目前橋梁監測係統測點布置規（guī）模差異性較大，造成投資浪費或關鍵數據缺失；
（3）健康（kāng）監測係統本身的使用壽命難以得到保證，傳感器壽命和（hé）傳輸線路長期使用是（shì）否暢通是影響到監（jiān）測係統使用壽命的關鍵；
（4）環（huán）境（jìng）影響及測量噪聲難以完全消除，降低了（le）監測數據的可靠性。測量"數據的不完整性，給分析帶來困難； （5）有些大橋的健康監測係統獲（huò）取了海（hǎi）量數據，但是未有效及（jí）時的處理，分析人員（yuán）缺乏足夠的橋梁知識，造成數據災難； （6）橋梁健康狀況評價體係不完備。有些橋梁監測係統雖然監測到了大量數據，但是由於評估理論本身不（bú）完善及部分橋梁健（jiàn）康監測係統評估模塊的建立缺乏有經驗的橋（qiáo）梁評估專業人員，使得監測到的（de）有效數（shù）據未（wèi）能有（yǒu）效應用於橋梁狀況評估之（zhī）中；
（7）理論與實踐及相關係統（tǒng）的有機結合需要加強。健（jiàn）康監測（cè）領域湧現了大量的研究（jiū）論文，但目前有些理論並不能有效應用於工程實踐；健康係統（tǒng）由許（xǔ）多子係統（tǒng）組（zǔ）成，如何將（jiāng）這些子係統更（gèng）有效的結合起來進行評估需要進一步研究。
