一、橋梁健康監測係統行業相關定（dìng）義
梁健康（kāng）監測的基本內涵即是通過對橋梁結構狀況的監控與評估，為橋梁在特殊氣候、交通條件下或橋梁運營狀況異常嚴重時發出預（yù）警信號，為橋梁的維護維修和管（guǎn）理決策提供依（yī）據與指（zhǐ）導。然而，橋梁結（jié）構健康監測不僅是為（wéi）了結構狀態監控和評估，其信息反饋於結構（gòu）設計的（de）更深遠（yuǎn）的意義在於，結構設計方法（fǎ）與相（xiàng）應的規範標準（zhǔn）等可能得（dé）到改進。再（zài）有就是橋梁健康監測帶（dài）來（lái）的不僅僅（jǐn）是監測係統和對某特定橋（qiáo）梁設計的反思（sī），還可能（néng）並應（yīng）該成為橋梁研（yán）究的“現場（chǎng）實驗室（shì）”。橋梁健康監測為橋梁工程中的未知問題和超大跨度橋（qiáo）梁的研究提供了新的契機。由運（yùn）營（yíng）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（shí）驗室調查的補充，還（hái）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（chuán）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（gū）、設計驗證和（hé）研究與（yǔ）發展三方麵的意（yì）義。 二、橋梁健康監測（cè）係統行業基本情況介紹 橋梁健康監測係統不隻是傳統的橋梁（liáng）檢測（cè）加結構評估技術，而是（shì）被賦予了新（xīn）的意義，一般（bān）來說，橋梁健康監測需要達（dá）到（dào）如下三個目的： （1）設計驗證：通過健康監測（cè）所獲得（dé）的（de）實際結構的動靜力響應驗（yàn）證設（shè）計計算理論與結果； （2）支持養護管理決策：結合結構（gòu）狀態評（píng）估（gū）和損傷識別（bié）理論對健康監測所獲得的（de）實際結構的動靜力響應做出技術判斷，並（bìng）考慮工程經濟等多方麵因素，得到合理的養護決策； （3）研（yán）究發展：通過健康（kāng）監測所獲得的實際（jì）結構的動靜力響應還可為橋梁工程中的未知問題（tí）的研究提供契機，如力學理論、環境荷載的建模和控製與評估（gū）技術等。 為了實現上述監測目的，健康監測係統（tǒng）需要（yào）具備如下功能：及時（shí）監測，自動（dòng）實時監測環境條件和橋梁響應並直觀顯示（shì）結果；自動預警（jǐng），根據橋梁結構在荷載作用下反應的實測（cè）值與理論值間的關係，對結構的損傷情況進行識別（bié）和技術狀態評估，並對結構異常緊（jǐn）急預警；長期連續（xù）監測，記錄結構狀態及長（zhǎng）期變化趨勢。
安裝健康監（jiān）測係統（tǒng）的部分橋梁
資料來源：觀研天下數據中心整理
三、行業發展曆程回顧 隨著我（wǒ）國橋梁技術在近20年的飛速發展，我國已建成的大跨（kuà）徑橋梁超過100多座。大（dà）跨徑橋梁的顯著特（tè）點是（shì）結（jié）構輕柔，跨徑大（dà），超（chāo）靜定，結構狀態較難（nán）識別。而大跨徑橋梁作為（wéi）交通係（xì）統的核心通（tōng）道，保障其安全和（hé）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（zuò）提出了更（gèng）高的要求（qiú）。由於大跨（kuà）徑橋梁運營期間所麵臨的複雜（zá）環境作用，如爆炸、船撞、重載車流、極端風荷載等偶然作（zuò）用，也有疲勞荷載和可變作用形成的結構耐（nài）久問題，需要有行之有效的監測係統，實時掌握（wò）橋梁的結構狀態，並提出（chū）優化（huà）的（de）、針對性的管理和（hé）維護措施，保證橋（qiáo）梁運營性能。基於此，橋梁健康監測係統應運而（ér）生。 目前，我國已有140餘座（zuò）大橋安裝橋梁健康監測係統，遍及各種橋型。總（zǒng）結這些橋梁的健康監測係統，主（zhǔ）要有以下五大特點和發展趨勢：（1）傳感器多，經（jīng）濟性顯著。一般而言大跨度橋梁的健康監測係統至少由100以上傳感設備，其造價占比一般達到（dào）橋梁總造價的0.5%～1.0%；（2）以橋梁管理和維（wéi）護為（wéi）目的，橋梁監測的（de）目的（de）就是獲得橋梁狀態，以（yǐ）優（yōu）化管理和維護措施，保障橋梁性能；（3）監（jiān）測係統需具備可更換和可維（wéi）護性；（4）監測係統開（kāi）始延伸到施工狀態，形成施工與運營一體化的橋梁監測係統；（5）雖然橋梁監測（cè）可以做到自動化和智能化，但對（duì）於監測（cè）結（jié）果的評估，還需要橋（qiáo）梁專（zhuān）家（jiā）的介入，以準（zhǔn）確評估監測結構的真實性和合理性。
我國部分橋梁健康監測係統傳感器
資料來源：觀研天下數據中心整理
四、中國（guó）橋（qiáo）梁健康監測（cè）係統（tǒng）行業存在的問題 從（cóng）橋梁健康監測係統實踐（jiàn）應用效果來看，建立（lì）健康監測係統的（de）大（dà）橋，基本上能夠實時獲得橋梁結（jié）構應力、變形（xíng）以及變位等參數，用以（yǐ）實（shí）時評估橋梁實際工作狀態和（hé）預測橋梁功能（néng）變化，給管理部（bù）門及時作出合理維修策略提供重要依據。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（pàn）斷出大橋是否因此而損壞，使管（guǎn）理部門作出（chū）了準確而及（jí）時的決策反應。橋梁健康監測係統是一個正在逐漸被學術界和工（gōng）程界廣泛接受並應用的新課題，在目前（qián）的實際工程應用實踐中，尚存在一些比較（jiào）普遍的問題： （1）缺乏統一標準（zhǔn），係統規模差異性較大，有的係統安裝了上（shàng）千個傳感器，有的係統則僅安裝了幾十個傳感器；
（2）傳感器選型與（yǔ）布（bù）設合理性（xìng）有待商榷。部分傳感器精度或耐久性不夠，有的測點布置不合理，由於有些橋梁健康監測係統並不（bú）是由橋梁專（zhuān）業人員設計，或（huò）者這（zhè）些設計者缺乏豐（fēng）富的橋梁檢測與評估經（jīng）驗，使得其測點的布設不甚合理，導致（zhì）目前橋（qiáo）梁監測係統測點布置規模差異性較大，造成投資浪（làng）費或關鍵數（shù）據缺失；
（3）健康監測係統本身的使用壽命難以得到保證，傳（chuán）感器壽命和傳輸線路長期使用是否（fǒu）暢通是影響到監測係統使用壽命的關鍵；
（4）環境影響及測量（liàng）噪聲難以（yǐ）完全（quán）消除，降低了監測數據的可靠性。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取了海量數據，但是未有（yǒu）效及時的處理，分析人員缺乏足夠（gòu）的（de）橋梁知識，造成數據災難； （6）橋梁健康狀況評價體（tǐ）係不完備。有些橋梁（liáng）監（jiān）測係統雖然監測到了大量數據，但是由於評估理論本（běn）身不完善及（jí）部（bù）分橋梁健康監測係統評估模塊的建立缺乏有經（jīng）驗的橋梁評估專業人員，使得監測到的有效數據未能有效應用於橋梁狀況評估之中（zhōng）； （7）理論與實踐及相關（guān）係統的有機結合需要加強。健康監測領域湧現了大量的研究論文，但目前有些（xiē）理論並不能有效應用於工程實踐；健康係統由許多（duō）子係統組成，如何將這些子係統更有（yǒu）效的（de）結合起來進行評估需要（yào）進一步研究。
