錢塘江三橋的健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2015-04-21
工程概況
大跨徑橋梁的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)已受到國(guó)內(nèi)外工程界的普遍重視，橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)力求做到對(duì)橋梁環(huán)境與結(jié)構(gòu)行為的實(shí)時(shí)監(jiān)控和對(duì)結(jié)構(gòu)安全狀態(tài)的認(rèn)知與智能化評(píng)估。國(guó)外在80年代已開始進(jìn)行大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)方面的研究，并在某些重要橋梁上安裝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，例如英國(guó)的Foyle鋼箱梁橋、Flintshire獨(dú)塔斜拉橋，美國(guó)的Sunshine Shyway斜拉橋、Benicia-Martinez鋼桁架橋，挪威的Skarnsundet斜拉橋，丹麥的Great Belt East懸索橋，墨西哥的Tampico斜拉橋，加拿大的Confederation連續(xù)鋼構(gòu)橋，日本的明石海灣以及韓國(guó)的Seo-Hae斜拉橋等。在我國(guó)自95年起在國(guó)家科委攀登B計(jì)劃“重大土木與水利工程安全性與耐久性的基礎(chǔ)研究”的資助下，開始對(duì)大型橋梁結(jié)構(gòu)安全性與耐久性以及橋梁綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等方面進(jìn)行了較為深入的研究與開發(fā)，并于97年在上海徐浦大橋上建立了我國(guó)第一套橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。至今，我國(guó)已經(jīng)安裝了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的橋梁還有香港的青馬大橋、汲水門橋和汀九橋、江陰長(zhǎng)江公路大橋、潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江大橋、廣東虎門大橋以及上海盧浦大橋、蕪湖長(zhǎng)江大橋等，而杭州地區(qū)的錢江四橋、五橋和六橋也安裝了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
錢江三橋主橋采用兩聯(lián)完全對(duì)稱的六孔一聯(lián)的斜拉橋-連續(xù)梁組合體系，每一聯(lián)由中間一座斜拉橋和兩側(cè)各兩跨連續(xù)梁組成，每一聯(lián)跨徑劃分為：
72+80+168+168+80+72=640m，主橋全長(zhǎng)1280m。斜拉橋采用獨(dú)塔單索面體系，塔、梁、墩固結(jié)。15對(duì)平行斜拉索布置在橋面中間，橋面索距8米，索面范圍(中央分隔帶)為3米，橫向在索面兩側(cè)各布置三條行車道，每條車道寬3.5米，兩側(cè)人行道寬1.5米，橋面總寬29.5米。主梁為單箱五室預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，梁高3.5米，主塔高88米，橫橋向?qū)?米。橋面鋪裝由一層厚6cm的30號(hào)混凝土現(xiàn)澆層和5cm后瀝青混凝土面層組成，橋面設(shè)2%的雙向橫坡，無縱坡。設(shè)計(jì)車輛荷載為汽車-超20級(jí)，掛車-120驗(yàn)算。
在錢江三橋上建立結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能把握大橋運(yùn)營(yíng)階段的結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)和評(píng)估結(jié)構(gòu)的安全性與正常使用性提供必要可靠的數(shù)據(jù)，為大橋運(yùn)營(yíng)階段的養(yǎng)護(hù)管理提供決策依據(jù)。擬開發(fā)的錢江三橋結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)要達(dá)到的功能目標(biāo)為：
·系統(tǒng)應(yīng)對(duì)錢江三橋在各種環(huán)境與運(yùn)營(yíng)條件下的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，對(duì)各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目能根據(jù)要求進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、貯存和查詢；
·系統(tǒng)應(yīng)具有對(duì)大橋關(guān)鍵構(gòu)件（或部位）應(yīng)力（或變形）超界的多級(jí)報(bào)警功能，并可通過測(cè)量數(shù)據(jù)的分析處理對(duì)結(jié)構(gòu)的異常情況進(jìn)行自動(dòng)診斷；
·系統(tǒng)應(yīng)具有對(duì)大橋荷載進(jìn)行重量、流量和車速統(tǒng)計(jì)的功能；
·系統(tǒng)應(yīng)能在任何時(shí)候?qū)Ξ?dāng)前結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行評(píng)估；
·系統(tǒng)應(yīng)具有可視化人機(jī)交互界面，并能通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)或圖形傳輸?shù)接嘘P(guān)部門。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
總體設(shè)計(jì)
錢江三橋結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一個(gè)集結(jié)構(gòu)分析計(jì)算、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器技術(shù)等高新技術(shù)于一體的綜合系統(tǒng)工程。為了使錢江三橋結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)成為一個(gè)功能強(qiáng)大并能真正用于結(jié)構(gòu)損傷和狀態(tài)評(píng)估，滿足大橋養(yǎng)護(hù)管理和運(yùn)營(yíng)的需要，同時(shí)又具有經(jīng)濟(jì)效益的橋梁結(jié)構(gòu)健康系統(tǒng)，應(yīng)遵循如下設(shè)計(jì)原則：
·遵循簡(jiǎn)潔、實(shí)用、性能可靠、經(jīng)濟(jì)合理的指導(dǎo)思想；
·系統(tǒng)設(shè)計(jì)以橋梁結(jié)構(gòu)工程師為主，以設(shè)備工程師、網(wǎng)絡(luò)工程師、計(jì)算機(jī)軟硬件工程師為輔助；
·系統(tǒng)設(shè)計(jì)首先滿足錢江三橋養(yǎng)護(hù)管理和運(yùn)營(yíng)的需要（養(yǎng)護(hù)管理對(duì)橋梁信息的需求），立足實(shí)用性原則第一，兼顧考慮科學(xué)實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)驗(yàn)證；
·根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)易損性分析的結(jié)果及養(yǎng)護(hù)管理的需求進(jìn)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)；
·監(jiān)測(cè)與結(jié)構(gòu)安全性密切相關(guān)內(nèi)容，主要監(jiān)測(cè)一些有代表性的結(jié)構(gòu)、必須監(jiān)測(cè)的重要結(jié)構(gòu)以及日常養(yǎng)護(hù)無法檢查或者檢測(cè)困難得結(jié)構(gòu)響應(yīng)；
·從動(dòng)力、靜力、耐久性對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，采用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和定期監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方法，力求用最少的傳感器和最小的工作量完成工作；
·以結(jié)構(gòu)位移監(jiān)測(cè)為主，以力、應(yīng)力、模態(tài)分析為輔助；
·系統(tǒng)應(yīng)能順應(yīng)橋梁健康監(jiān)測(cè)的發(fā)展方向，具有可擴(kuò)展性。
傳感器測(cè)點(diǎn)布設(shè)原則
1、傳感器測(cè)點(diǎn)布設(shè)原則
·最大位移或能推算結(jié)構(gòu)幾何狀態(tài)變化的地方或構(gòu)件；
·主要控制或能推算結(jié)構(gòu)幾何狀態(tài)變化的地方或構(gòu)件；
·結(jié)構(gòu)空間變形主要控制點(diǎn)；
·最大應(yīng)力分布的地方或構(gòu)件，最大應(yīng)力變化的地方或構(gòu)件，應(yīng)力傳遞明確的地方或構(gòu)件；
·可對(duì)結(jié)構(gòu)總體溫度進(jìn)行監(jiān)控的控制點(diǎn)；
·結(jié)構(gòu)模態(tài)分析前3階振型所必須的監(jiān)控控制點(diǎn)；
·索力應(yīng)力幅值變化較大的斜拉索。
2、工作站布設(shè)原則
·信號(hào)信息損失最小原則（最短布線原則）；
·同類信息通道集中原則（最佳信息檢查原則）；
·通道預(yù)留原則（考慮后期荷載試驗(yàn)及臨時(shí)增加傳感器）；
·穩(wěn)定與安全的運(yùn)行環(huán)境；
·易于進(jìn)行檢查及維修、維護(hù)。
3、各類硬件的選型原則
·經(jīng)驗(yàn)證目前國(guó)際國(guó)內(nèi)性能最穩(wěn)定者；
·具有可更換性；
·性價(jià)比最優(yōu)者；
·MTBF（無故障平均運(yùn)行時(shí)間）具體要求為：傳感器、采集箱、供電、通信系統(tǒng)不少于10年；工作站、服務(wù)器、顯示器不少于5年。
4、軟件開發(fā)原則
·可用性、實(shí)用性、可靠性
可用性是本系統(tǒng)中設(shè)計(jì)的首要原則，在目標(biāo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)上應(yīng)具有良好的性能價(jià)格比、較高的應(yīng)用、推廣效益，采用多種實(shí)用的技術(shù)手段，并盡可能集成成熟軟件產(chǎn)品。實(shí)用性就是保證可用性的前提下能夠最大限度的滿足實(shí)際工作要求。而作為橋梁健康監(jiān)測(cè)信息交互平臺(tái)，應(yīng)用系統(tǒng)其可靠性也是極為重要的。除了在硬件體系上的可靠性外，在目標(biāo)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，還必須注意穩(wěn)定可靠性。及在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上要充分考慮數(shù)據(jù)的、傳輸?shù)目煽啃约皩?duì)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的備份等措施；
·伸縮性、擴(kuò)展性
應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)具有完備的擴(kuò)展功能，為系統(tǒng)今后功能擴(kuò)展、升級(jí)留有接口，并有利于系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。它有兩個(gè)層面的含義：一是檢測(cè)內(nèi)容的可擴(kuò)展性；另一方面是業(yè)務(wù)功能上的可擴(kuò)展性。目標(biāo)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)除了可以適應(yīng)目前的檢測(cè)內(nèi)容外，還應(yīng)充分考慮以后檢測(cè)內(nèi)容的擴(kuò)充和分析手段的完善；
·管理及維護(hù)的簡(jiǎn)便性
一方面龐大的信息系統(tǒng)需要有效的管理和維護(hù)手段，另一方面由于本系統(tǒng)中涉及的傳感器設(shè)備種類繁多，且安裝現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試環(huán)境惡劣，因此在目標(biāo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中充分考慮對(duì)這些傳感器設(shè)備的遠(yuǎn)程設(shè)置、控制機(jī)制；
·先進(jìn)性
軟件平臺(tái)、技術(shù)實(shí)現(xiàn)手段的選型應(yīng)符合主流的發(fā)展方向，在技術(shù)上采用當(dāng)今較為成熟的技術(shù)同時(shí)保持相對(duì)的先進(jìn)性，將先進(jìn)和成熟的技術(shù)與現(xiàn)實(shí)相結(jié)合；
·開放式體系、模塊化設(shè)計(jì)
采用開放式體系、模塊化設(shè)計(jì)保證系統(tǒng)具有良好的可維護(hù)性和可擴(kuò)充性。
監(jiān)測(cè)技術(shù)
雖然實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)可以檢測(cè)到人工日常養(yǎng)護(hù)中無法檢測(cè)的橋梁整體工作性能，以及對(duì)一些人工無法到達(dá)的隱蔽部位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，但由于資源等方面的限制，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不可能涵蓋所有構(gòu)件。此外，由于對(duì)三橋這類大型橋梁在復(fù)雜環(huán)境下響應(yīng)的認(rèn)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的限制，也會(huì)導(dǎo)致對(duì)某些關(guān)鍵性部位監(jiān)測(cè)的不足。因此，必須將定期人工檢測(cè)、荷載檢測(cè)與實(shí)時(shí)的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，才能有效消除現(xiàn)存實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法中的諸多不足。
錢江三橋結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與定期監(jiān)測(cè)、檢測(cè)相結(jié)合的方法對(duì)橋址環(huán)境、結(jié)構(gòu)響應(yīng)、結(jié)構(gòu)變化等方面進(jìn)行全面而系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，以全面得到反映橋梁健康狀況的真實(shí)信息。
本系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的內(nèi)容有：溫度監(jiān)測(cè)、主梁撓度、支座沉降、梁塔應(yīng)力、裂縫、斜拉索索力、主梁動(dòng)應(yīng)變、主梁振動(dòng)、主墩振動(dòng)。
本系統(tǒng)定期監(jiān)測(cè)的內(nèi)容有：橋面標(biāo)高測(cè)試、全部斜拉索索力測(cè)試、裂縫檢查及裂縫寬度測(cè)試。
正常情況下，以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)為主，如果結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常結(jié)果則進(jìn)行人工監(jiān)測(cè)和檢測(cè)。人工監(jiān)測(cè)和檢測(cè)的數(shù)據(jù)也可以作為實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的復(fù)核與補(bǔ)充。圖1為錢江三橋結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖。
1、溫度監(jiān)測(cè)
考慮測(cè)試方法的兼容性，傳感器采用半導(dǎo)體類或者電阻類的溫度傳感器，溫度計(jì)由優(yōu)質(zhì)不銹鋼外殼、熱敏電阻和專用電纜組成，具有優(yōu)越的防水性能，信號(hào)穩(wěn)定。全橋布置2個(gè)溫度測(cè)試斷面，分別為主梁和主塔斷面，其中主箱梁布置12個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)，主塔斷面埋設(shè)8個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)。
2、主梁撓度、橋墩沉降和主梁水平位移監(jiān)測(cè)
主梁撓度及橋墩沉降監(jiān)測(cè)采用靜力水準(zhǔn)技術(shù)。靜力水準(zhǔn)相對(duì)于GPS，具有精度高、速度快、成本低的特點(diǎn)，對(duì)于錢江三橋這種結(jié)構(gòu)剛度相對(duì)較大、變形量相對(duì)較小、縱坡為平坡的橋梁尤為合適。
靜力水準(zhǔn)測(cè)量采用連通管的方法，測(cè)量使用電感式靜力水準(zhǔn)儀，構(gòu)成一個(gè)差異沉降測(cè)量系統(tǒng)。主梁水平位移測(cè)試原理與撓度測(cè)試基本相同，區(qū)別是將豎向改成水平向。全橋布置25個(gè)靜撓度測(cè)試斷面，基本為主梁在每個(gè)墩的墩頂和跨中位置。主梁水平位移測(cè)試僅布置SP6墩和0#墩伸縮縫處，主要測(cè)量南聯(lián)主梁的水平位移。
3、 靜應(yīng)變及混凝土裂縫監(jiān)測(cè)
靜應(yīng)變及混凝土裂縫監(jiān)測(cè)采用弦式應(yīng)變計(jì)，方法是將弦式應(yīng)變計(jì)固定在被測(cè)位置表面，當(dāng)結(jié)構(gòu)物發(fā)生變形時(shí)，應(yīng)變計(jì)記錄變化值，并將其轉(zhuǎn)化為鋼弦振動(dòng)頻率的變化，通過頻率讀數(shù)儀進(jìn)行測(cè)試。
全橋布置10個(gè)靜應(yīng)變測(cè)試斷面，分別為主梁和主塔斷面，應(yīng)變計(jì)在斷面的上下緣布置。
4、斜拉索索力監(jiān)測(cè)
斜拉索索力測(cè)試采用振動(dòng)法，即在拉索上綁扎加速度傳感器，通過拉索振動(dòng)頻率的變化，判斷拉索索力的變化。由于拉索振動(dòng)幅值相對(duì)較大，易選用靈敏度相對(duì)較低的傳感器，如采用擴(kuò)散硅加速度傳感器或壓電式加速度傳感器。
全橋布置6個(gè)斜拉索測(cè)試斷面，分別為南聯(lián)斜拉橋兩側(cè)扇面的2#、8#和14#拉索。
5、動(dòng)應(yīng)變監(jiān)測(cè)
動(dòng)應(yīng)變測(cè)試采用電阻應(yīng)變片法，由電阻應(yīng)變片配合動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀進(jìn)行動(dòng)應(yīng)變數(shù)據(jù)采集。 全橋布置6個(gè)動(dòng)應(yīng)變測(cè)試斷面，分別位于各跨的跨中。
6、結(jié)構(gòu)自振特性監(jiān)測(cè)
主橋結(jié)構(gòu)自振特性采用環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)法，即將速度傳感器放在主梁指定位置，根據(jù)對(duì)隨機(jī)振動(dòng)信號(hào)的分析，判斷結(jié)構(gòu)的自振特性參數(shù)，這其中包括自振頻率、阻尼比和振型。由于梁體振動(dòng)一般較弱，宜采用低頻磁電式速度傳感器。
根據(jù)理論計(jì)算和實(shí)測(cè)結(jié)果，主橋前四階振動(dòng)分別為側(cè)向、豎向反對(duì)稱和豎向?qū)ΨQ三種振型，因此在南聯(lián)的168m跨各布置3個(gè)測(cè)試斷面，跨中布置2豎1橫（3測(cè)點(diǎn)），其余布置2豎測(cè)點(diǎn)；北聯(lián)168m跨跨中布置2個(gè)測(cè)試斷面，跨中布置2豎1橫（3個(gè)測(cè)點(diǎn)），全橋共18個(gè)自振特性測(cè)點(diǎn)（14豎向、4橫向）。
7、船撞監(jiān)測(cè)
船撞監(jiān)測(cè)采用振動(dòng)法，即在被測(cè)墩上安裝加速度傳感器，如果有船碰撞橋墩，會(huì)引發(fā)加速度傳感器的輸出變化，從而判斷是否船撞及船撞力的大小和方向。
測(cè)試設(shè)備同主梁振動(dòng)。索塔主墩布置2個(gè)測(cè)點(diǎn)分別為順橋向和橫橋向布置，2、4#墩布置1個(gè)測(cè)點(diǎn)，為橫橋向布置，全橋共8個(gè)測(cè)點(diǎn)。除索塔測(cè)點(diǎn)布置于箱梁內(nèi)外，其余測(cè)點(diǎn)布置于墩頂位置。
8、高速車輛動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)
公路車輛動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)設(shè)置在主橋入口處，當(dāng)車輛通過本系統(tǒng)時(shí)，傳感器拾取車輪對(duì)路面的沖擊載荷等信息，經(jīng)信號(hào)采集和數(shù)據(jù)運(yùn)算，得出軸載荷、軸數(shù)、輪數(shù)、車速、車輛類型等參數(shù)，根據(jù)設(shè)定的限制參數(shù)可迅速判斷出車輛是否“超載”，對(duì)疑似超載車輛信息在系統(tǒng)界面上顯示并發(fā)出預(yù)警信號(hào)，同步可通過信息板裝置告知車輛駕駛?cè)藛T和路面執(zhí)法人員，以便于實(shí)施管理。不超載車輛則正常通過，保證了治超和正常的公路通行秩序，有效的提高了公路通行效率。
9、通信技術(shù)
每個(gè)測(cè)點(diǎn)通過現(xiàn)場(chǎng)采集箱采集數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)字化處理，然后通過數(shù)字信號(hào)傳輸，傳遞至監(jiān)控室。
現(xiàn)場(chǎng)采集箱與監(jiān)控室通過光纜連接，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的傳輸量，選擇16芯的光纜，其中靜撓度、靜應(yīng)變、溫度測(cè)試共用2芯、斜拉索索力測(cè)試2芯、主梁動(dòng)應(yīng)變測(cè)試2芯、主梁自振特性測(cè)試2芯、船撞測(cè)試2芯、車輛軸重測(cè)試4芯，備用2芯。
從現(xiàn)場(chǎng)至監(jiān)控室估計(jì)配置光纜長(zhǎng)度為3km，光纜可采用單?；蚨嗄９饫|。
結(jié)構(gòu)健康狀況評(píng)估系統(tǒng)設(shè)計(jì)
橋梁結(jié)構(gòu)健康狀況評(píng)估系統(tǒng)是橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心，為使錢江三橋橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)真正地服務(wù)于大橋的運(yùn)營(yíng)管理，為大橋的養(yǎng)護(hù)維修提供科學(xué)依據(jù)，本健康監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)密切結(jié)合大橋的管理要求，力求做到“預(yù)測(cè)性維護(hù)、評(píng)估式維護(hù)”，對(duì)橋梁的健康狀況以及可能的發(fā)展趨勢(shì)有清晰的了解，對(duì)橋梁構(gòu)件的不正常表現(xiàn)做出即時(shí)診斷并找出其根源，及早發(fā)現(xiàn)災(zāi)難性破壞的隱患，以便能采取措施加以消除或最低程度對(duì)其進(jìn)行控制和延緩。
結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)分為在線評(píng)估和離線評(píng)估兩部分。在線評(píng)估主要對(duì)實(shí)時(shí)采集的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行基本的統(tǒng)計(jì)分析、趨勢(shì)分析，并與其閥值比對(duì)，給出結(jié)構(gòu)的初步安全狀態(tài)評(píng)估。
離線評(píng)估在結(jié)構(gòu)評(píng)估服務(wù)器上進(jìn)行，主要對(duì)各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（包括其它系統(tǒng)、日常管養(yǎng)等）進(jìn)行綜合的高級(jí)分析，如模態(tài)分析、橋梁特征量與環(huán)境因素之間的相關(guān)性分析等。這些方法通常需占用一定的計(jì)算時(shí)間來進(jìn)行大量的結(jié)構(gòu)計(jì)算，以便給出結(jié)構(gòu)全面綜合的評(píng)估結(jié)論。
結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)評(píng)估可分為五個(gè)層次，分別是全橋、區(qū)段、部件、斷面、布點(diǎn)，在線評(píng)估及離線評(píng)估分別完成不同層次的內(nèi)容，由淺到深，由單項(xiàng)到綜合。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)體會(huì)與展望
健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)橋梁領(lǐng)域的運(yùn)用只有10來年的歷史，目前還存在以下幾個(gè)問題： ·傳感器的使用壽命遠(yuǎn)低于被測(cè)結(jié)構(gòu)物，因此傳感器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)的持續(xù)采集以及設(shè)備的方便更換是制造商們所必須研究和改進(jìn)的；
·由于受到測(cè)試設(shè)備精度的影響、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度的不確定以及評(píng)估理論的限制，評(píng)估軟件的智能性和實(shí)用性還有待提高。
雖然目前健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在實(shí)用性方面還存在一定距離，但隨著設(shè)備的更新、經(jīng)驗(yàn)的積累、理論的完善，結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)在橋梁的運(yùn)營(yíng)過程中發(fā)揮越來越大的作用。
