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1、大型桥梁结构健康监测技术发展摘要：实施长期的意义结构健康监测系统的大型桥梁,为了安全的结构和操作安全问题在早期预警损坏或恶化之前修复的成本甚至是灾难性的崩溃,也被桥行政当局所公认。发展一个长期监测系统大规模真正桥，一个能够提供信息来评估结构完整性、耐用性和可靠性在整个桥生命周期,确保最优维护计划和安全的桥操作提出了各级技术挑战,从选择合适的传感器的设计结构健康评价体系。本文探讨了最近的技术领域的发展及其应用结构健康监测到大型桥梁项目。需要技术融合从不同的学科,和一个结构健康评价范式,是真的能够帮助优先桥,维护和应急修理康复了。关键词：大型桥梁；结构健康监测(SHM)；仪器仪表系统；损伤诊断
2、；桥梁养护中图分类号：K928.78文献标识码：A文章编号：简介6结构健康监测的发展技术监测、评估和评估现有的或新建桥梁已经达到某种程度的成熟。在结构长期监测系统已经在欧洲上实现桥梁,美国、加拿大、日本、韩国,中国和其他国家都已经实现。桥梁结构健康监测系统通常设想到:(i)验证假设和参数设计的潜在好处,改进设计规范和指导未来的类似结构；(ii)检测异常在加载和响应,以及可能的损伤/恶化处于初期阶段,确保结构和运营安全；(iii)提供实时信息后立即进行安全评价灾害和极端事件；（iv）提供证据和指导规划和优先桥检查、康复、维护和修理；(v)监测维修和重建与视图的评估的有效性,改造和维修保养工作
3、；(vi)获得大量的现场数据对叶片在桥梁工程的研究,如风力和抗震设计、新结构类型和智能材料的应用程序。开发和实施一个结构健康监测系统能够完全实现上述目标和利益，但目前仍然是一个挑战,需要协调跨学科研究完全适应创新性技术在应用程序开发的其他学科的土木工程的社区。实际上,结构健康监测的主题主要国际研究近年来。在这个主题的研究涵盖了传感、通信、信号处理、数据管理、系统识别、信息技术等。它需要机械,电气以及民用计算机工程等之间的协作。当前的挑战桥结构健康监测被确认为分布式和嵌入式传感、数据管理和存储、数据挖掘和知识发现、诊断方法、和演示的有用和可靠的信息桥梁所有者/经理为决策在维护和管理。在本文中
4、,在之后的现状的概述大型桥梁健康监测实践中,作者探索一些关键问题有关上述挑战,对于研究者和实践者们,通过引用几个健康监测工程范例。2、实践状态的桥梁监测系统6成功的实现和操作的长期结构健康监测系统的桥梁被广泛报道。到目前为止大约40大跨度桥梁(跨度100米或更长时间),世界与结构健康监测系统的检测。典型的例子是伟大的皮带桥在区别,在加拿大的联邦大桥,在香港的青马大桥,在美国海军准将巴里桥,明石海峡大桥在日本,在韩国首尔桥。20个大型桥梁在中国(包括香港特别行政区)检测与实时监控系统。这个清单不包括东海大桥(包括两个主要的跨度斜拉桥分别为420米和332米),杭州湾大桥(包括两个主要的跨度斜
5、拉桥分别为448米和318米)和第三南京长江大桥(一个双塔斜拉桥主跨度648米)的长期结构性的健康监测系统是目前正在设计。最近的一些实践趋势在结构健康监测为大规模桥是值得一提的。(i)6(我)对一些最近的桥梁如深圳西走廊,昂船洲大桥,上海崇明穿越(一个双塔斜拉桥主跨度1200米)和墨西拿海峡大桥(一个悬索桥主跨度3300米),一个监控系统的设计要求在招标作为桥梁设计的。集成桥梁设计和监测系统设计确保设计工程师的重要问题是反映在监控系统,同时实现民事规定监测系统被认为是在桥的设计。(ii)实施长期监测系统在新的桥梁如第四钱江桥,深圳西部通道,昂船洲大桥和苏通大桥是完成与桥施工进度同步。这样一
6、些特定类型的传感器,例如,腐蚀传感器,应变仪和光纤传感器可以嵌入到结构在某桥安装阶段。(iii)最近设计了长期健康监测系统强调多用监测桥梁的完整性,耐用性和可靠性。在香港,一个改进从青马大桥监测系统监测系统包括更多的昂船洲大桥环境测量传感器如腐蚀传感器、气压计,湿度计和雨量计促进桥梁安全/可靠性评估。另一个例子是苏通大桥的监控系统,将把大部分的嵌入式传感器目前属于基础稳定和安全监控系统，专为施工监测只有)增强了上层建筑长期监测系统对桥耐久性评估。3、传感和数据采集系统在过去的十年里取得了重大进展传感技术和各种创新的传感系统,如光纤传感器和无线传感器现在正成为商用。一个传感系统是至关重要的实
7、现结构健康监测的桥梁。想象的未来的桥梁健康监测使用一个数组的廉价、空间分布、无线供电,无线网络,嵌入式传感设备支持频繁和按需收购实时信息和环境影响的加载,结构特性和响应。光纤传感器已经成功地应用于长期的大型桥梁结构健康监测,而应用程序的无线传感器桥梁监测仍在技术演示阶段。值得一提的是,一些传统的传感器变得不可行,当应用到大型桥梁行不通的长期监测。例如,它是一个困难的任务来测量偏差(绝对位移)的大跨度桥梁。传统的位移传感器
