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當(dāng)橋梁使用十至二十年左右時(shí)，設(shè)計(jì)和施工時(shí)的缺陷將完全暴露出來(lái)，同時(shí)，因長(zhǎng)期使用而累積的結(jié)構(gòu)損傷和疲勞也有危及橋梁基本安全的可能。
但是，此時(shí)橋梁損傷的外在表征又往往表現(xiàn)不夠明顯，最易發(fā)生安全事故。因此，對(duì)橋梁進(jìn)行健康監(jiān)測(cè)十分必要。目前，橋梁健康監(jiān)測(cè)技術(shù)逐步從特大跨徑橋梁向常規(guī)橋梁拓展，已應(yīng)用到國(guó)內(nèi)外超過(guò)300座橋梁上。
橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有提高橋梁突發(fā)性損傷的發(fā)現(xiàn)速度，實(shí)行發(fā)現(xiàn)橋梁隱蔽部位的實(shí)時(shí)觀察，及時(shí)報(bào)警大的損傷和異常事件，驗(yàn)證、指導(dǎo)今后橋梁建設(shè)等特點(diǎn)。如何有效利用健康監(jiān)測(cè)所獲得的大量數(shù)據(jù)是今后需要研發(fā)的重要課題。

我國(guó)橋梁現(xiàn)狀
據(jù)統(tǒng)計(jì)，20世紀(jì)90年代以來(lái)，我國(guó)新建橋梁總數(shù)已占全世界的47%，每年開工建設(shè)橋梁１萬(wàn)多座。截至2016年底，我國(guó)公路橋梁總數(shù)已達(dá)到80.53萬(wàn)多座，總長(zhǎng)度4916.97萬(wàn)米，其中特大橋梁4257座（753.54萬(wàn)米），大橋86178座（2251.50萬(wàn)米）。

然而，正如人有生老病死一樣，橋也相同。橋梁結(jié)構(gòu)的使用期長(zhǎng)達(dá)幾十年甚至上百年，在其服役過(guò)程中，隨著車輛、溫度、風(fēng)等環(huán)境載荷作用、鋼筋腐蝕、凍融損壞、堿集料反應(yīng)、疲勞效應(yīng)、腐蝕效應(yīng)和材料老化等不利因素的影響，橋梁結(jié)構(gòu)不可避免地將產(chǎn)生承載能力下降、損傷積累、耐久性降低；同時(shí)，在遭受地震、洪水、颶風(fēng)、爆炸等自然或人為災(zāi)害時(shí)，橋梁也可能受到損傷，這些損傷如果不能得到及時(shí)發(fā)現(xiàn)，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)生災(zāi)難性的垮塌事故。

因此，為確保橋梁的結(jié)構(gòu)安全、實(shí)施經(jīng)濟(jì)合理的維修計(jì)劃、實(shí)現(xiàn)安全經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行及查明不可接受的響應(yīng)原因，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)橋梁結(jié)構(gòu)的性能，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和估計(jì)橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部損傷的位置和程度，特別是在經(jīng)歷了導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損傷的事件后，立即對(duì)它們的健康狀況做出評(píng)估是非常必要的。其對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)的性能變化和剩余壽命，做出維護(hù)決定；對(duì)提高工程結(jié)構(gòu)的運(yùn)營(yíng)效率，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全具有極其重大的意義。

傳統(tǒng)上，橋梁結(jié)構(gòu)健康狀況評(píng)估是通過(guò)人工目測(cè)檢查或借助便攜式儀器測(cè)量得到的信息進(jìn)行的。人工檢查可分為經(jīng)常檢查、定期檢查和特殊檢查。但人工檢查方法在實(shí)際應(yīng)用中有很大的局限性，美國(guó)聯(lián)邦公路局的最近調(diào)查表明，由人工目測(cè)檢查做出的評(píng)估結(jié)果有56%是不恰當(dāng)?shù)?nbsp;。
與傳統(tǒng)的人工檢測(cè)方式（包括眾多的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)）不同，大型橋梁的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)已經(jīng)從原來(lái)只注重?fù)p傷發(fā)生后檢查損傷的存在發(fā)展到重在診斷可能發(fā)生結(jié)構(gòu)損傷或?yàn)?zāi)難的條件和環(huán)境因素，評(píng)估結(jié)構(gòu)性能退化的征兆和趨勢(shì)，以便及時(shí)采取養(yǎng)護(hù)維修措施。橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的內(nèi)涵有了革命性的拓展，這是由交通運(yùn)輸?shù)母咚侔l(fā)展對(duì)大型橋梁的健康安全提出了更高要求所決定的。
相比于傳統(tǒng)的人工檢測(cè)方法，結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)提高了對(duì)突發(fā)性損傷的發(fā)現(xiàn)速度，使累積性損傷的發(fā)展趨勢(shì)推演成為可能；可以實(shí)現(xiàn)對(duì)隱蔽部位的觀察；在大的損傷和異常事件發(fā)生時(shí)及時(shí)報(bào)警，同時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相當(dāng)于一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室，有助于驗(yàn)證設(shè)計(jì)，并指導(dǎo)今后類似橋梁的設(shè)計(jì)。

長(zhǎng)大橋梁建養(yǎng)關(guān)鍵技術(shù)叢書 
《橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)與狀態(tài)評(píng)估》
ISBN:978-7-5478-3784-9
出版時(shí)間：2018年1月
作者介紹

張宇峰，博士，研究員級(jí)高級(jí)工程師，在役長(zhǎng)大橋梁安全與健康國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，蘇交科集團(tuán)副總工程師，國(guó)際智能結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)學(xué)會(huì)（ISHMII）理事。主要從事橋梁施工控制、檢測(cè)、健康監(jiān)測(cè)與狀態(tài)評(píng)估等技術(shù)科研工作。相繼主持了40余項(xiàng)重大科研項(xiàng)目，蘇通、馬鞍山大橋等9座長(zhǎng)江大橋在內(nèi)的50余座大橋的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)施。曾獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)，江蘇省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、中國(guó)公路學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)特等獎(jiǎng)及其他省部級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)。

李賢琪，博士，蘇交科集團(tuán)副總工程師，國(guó)內(nèi)最早從事橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)營(yíng)的人員之一。對(duì)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)、傳感器與數(shù)據(jù)采集技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析有較深的研究和豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、先后主持了潤(rùn)揚(yáng)、江陰、蘇通、南京二橋、馬鞍山大橋等數(shù)十座大跨度橋梁及中小橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建立工作。曾獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，獲得專利及軟件著作權(quán)十余項(xiàng)。