目前，我国对于中小跨径桥梁健康监测系统的研究尚不成熟，存在健康监测方案设计不够完整、监测指标的确定以及传感器的优化布置等问题有待改进。而大跨度桥梁健康监测系统传感器测点数目众多、造价昂贵、维修成本高，并不适用于中小跨径桥梁健康监测系统的建立。本文通过对高速公路不同截面形式的病害桥梁加固处治后，建立桥梁健康监测系统进行实时监测。

高速公路桥梁健康监测系统监测内容的确定，首先考虑桥梁结构形式，针对各桥梁结构的特点，选择重点的监测内容。另外，考虑到为养护管理系统提供必要的信息、为养护、维修决策提供科学依据、做到预防性养护，增加辅助的监测内容。加固后的桥梁，常以环境与荷载条件监测、桥梁几何形态监测、桥梁静态与动态响应监测为主要监测内容，除了需要监测以上常规内容以外，也需要对处治后的病害进行监测，例如结构裂缝需要进行实时监测，监测裂缝的在运营过程中是否有发展的变化。

1、桥梁健康监测系统的构成

高速公路桥梁健康监测与安全评价系统包括：数传感器系统、数据采集与传输系统、数据处理和控制系统、结构健康评估系统。

（1）传感器系统，将采集各类信号并传输到附近的工作站。对电阻应变计、振弦应变计、光纤光栅传感器三种常用传感器进行对比。传感器的耐久性是影响长期健康监测的主要因素，同时也需要传感器具有精度高、测量范围大、抗干扰能力强等优点，对三种传感器的综合性能进行比较，光纤光栅传感器是最佳选择。

（2）数据采集站设计，数据采集站包括传感器输入输出调理通道、网络控制器、线路保护设备、输入输出端口，它是为户外运行而设计的，它可以持续进行数据采集、预处理、传输并保存一定时段的采样数据。具备在-20C~60C温度变化范围内、湿度高的环境下工作的能力，具有强大电源净化和电力后备功能。

（3）数据处理和控制系统的设计，监测数据的数据处理包括预处理、二次预处理和逻辑组内融合处理和组间相关分析处理三个过程。

2、桥梁健康监测预警系统

对公路桥梁健康监测预警系统分为初级预警及结构预警两部分。初级预警流程如下：首先抽取或识别的实时监测信息和巡检信息相对于模型结果异常时，加大工作站的采样频率及时段，再次抽取或识别的实时监测信息和巡检信息异常时，工作站便会进行系统自检，这时如果讯号还是处于异常状态初级预警程序将会自动启动。

为了保障高速公路的安全运营，避免灾难性事故的发生，针对某高速公路中小跨径病害桥梁在加固施工完成后，不同截面形式（现浇箱梁、预应力混凝土 T 梁、空心板梁），针对各桥梁结构的特点，选择重点的监测内容和相应辅助的监测内容，合理的布置监测测点，来对该高速公路病害桥梁进行长期健康监测。同时也给其他中小跨径桥梁加固后健康监测系统的建立提供一定的经验指导。

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