大型桥梁健康监测概念与监测系统设计new

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1、万方数据第29卷第1期2001年1月同济大学学报Ⅵ，l29N0JOURNALOFTONGJIUNIVERSITYJan200大型桥梁健康监测概念与监测系统设计张启伟(同济大学桥梁工程系，上海2013092)摘要：大型桥梁健康监测力求对结构整体行为的实时监控和对结构状态的智能化评估，同时，对大跨度桥梁设计理论与力学模型的验证以及对结构和结构环境中未知或不确定性同题的捌查与研究也正融人桥梁健康监测的内涵据此首先简要地总结10多年来桥梁健康监测的研究状况，然后较系统地阐述桥梁结构健康监测的新概念，并从桥梁工程发展的角度探讨大型桥梁监测系统设计的有关问题，以期

2、为监测系统的开发提供借鉴关键词：健康监测；监测系统；监测项目；桥梁中囤分类号：U446文献标识码：A文章编号：0253—374X(2001)叭一0065—05ConceptionofLong—spanBridgeHealthMonitoringandMonitoringSystemDesignZHANCQi—wei(n口r∞e11tofBridgeEngineering，TongjiUniversity，Shanghai2()0092，China)Abstract：Aprimaryobjectiveoflong—spanbridgeheNthmonit

3、oringistoobtaintheinformationonbridgeconditionthroughonlinemonitoringofthestructuralperformance．Al∞．healthmonitoringhelps10verifythedesignapproachesandtovalidatetheanalytiealmodels。fbridgestructuresInaddition，theunknownissuesandtheLmeertaintiesinvolvedinthestructuralmechatfiesan

4、dtheenvironmentalCOndironofab∞一,spanbridgemaybestudiedthroughhealthmonitoringInthispaper，afterabriefoverviewofthede、，eloprnentofbridgehealthmonitoring，theconnotationofbridgehealthmonitoringispointed。utinanextendedsense．Relatedissuesonthedesignofmonitoringsystem，includingtheprinc

5、iplesofsystemdesignandthemonitoringitemsforlong-spanbridgesarediscussedKeywords：healthmonitoring；monitoringsystemisystemdesign；long—spanbridges20世纪桥梁工程领域的成就不仅体现在预应力技术的发展和大跨度索支承桥梁的建造以及对超大跨度桥梁的探索，而且反映了人们对桥梁结构实施智能控制和智能监测的设想与努力近20年来桥梁抗风、抗震领域的研究成果以及新材料新工艺的开发推动了大跨度桥梁的发展；同列，随着人们对大捌重耍桥梁

6、安全性、耐久性与正常使用功能的目渐关注，桥梁健康监测的研究与监测系统的开发应运而生。“由于桥梁监测数据可以为验证结构分析模型、计算假定和设计方法提供反馈信息，并可用于深入研究大跨度桥梁结构及其环境中的未知或不确定性问题，因此桥梁设计理论的验证以及对桥梁结构和结构环境未知问题的调查与研究扩充了桥梁健康监测的内涵．本文结合近lo年来桥梁健礞监测的研究状况以及大跨度桥梁工程的研究与发展，较系统地阐述了桥梁健康监测的内涵，并由此探讨监{9115系统设计的有关问题收稿日期：21)00一∞一10资金项日：国家自然科学基金资助项目(59878037)作者倚介：张启伟

7、(1966)，男，口苏南遥^．副教授，工学博士万方数据同济大学学报第29卷1桥梁健康监测系统与理论发展简况1．1监测系统80年代中后期开始各种规模的桥梁健康监测系统的建立例如，英国在总长522133．的三跨变高度连续钢箱梁桥I?oyle桥上布设传感器，监测大桥运营阶段在车辆与风载作用下主粱的振动、挠度和应变等响应，同时监测环境风和结构温度场．该系统是最早安装的较为完整的监测系统之一，它实现r实时监测、实时分析和数据网络共享建立健康监测系统的典型桥梁还有挪威的Skamsundet斜拉桥(主跨530m／“、美国主跨440m的SunshineSkywayBr

8、idge斜拉桥、丹麦主跨1624133的GreatBeltEast悬索桥∞】、英国主跨194m