80年代中后期開始建立各種規(guī)模的橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)。例如,英國在總長522m的三跨變高度連續(xù)鋼箱梁橋Foyle橋上布設(shè)傳感器,監(jiān)測大橋運(yùn)營階段在車輛與風(fēng)載作用下主梁的振動、撓度和應(yīng)變等響應(yīng),同時(shí)監(jiān)測環(huán)境風(fēng)和結(jié)構(gòu)溫度場。該系統(tǒng)是最早安裝的較為完整的監(jiān)測系統(tǒng)之一,它實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)測、實(shí)時(shí)分析和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)共享。建立健康監(jiān)測系統(tǒng)的典型橋梁還有挪威的Skarnsundet斜拉橋(主跨530m)、美國主跨440m的Sunshine Skyway Bridge斜拉橋、丹麥主跨1624m的Great Belt East懸索橋、英國主跨194m的Flintshire獨(dú)塔斜拉橋以及加拿大的Confederatiot Bridge橋。我國自90年代起也在一些大型重要橋梁上建立了不同規(guī)模的結(jié)構(gòu)監(jiān)測系統(tǒng),如香港的青馬大橋、汲水門大橋和汀九大橋,內(nèi)地的上海徐浦大橋以及江陰長江大橋等。
從已經(jīng)建立的監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測目標(biāo)、功能以及系統(tǒng)運(yùn)行等方面看,這些監(jiān)測系統(tǒng)具有以下一些共同特點(diǎn):
(1)通常測量結(jié)構(gòu)各種響應(yīng)的傳感裝置獲取反映結(jié)構(gòu)行為的各種記錄;
(2)除監(jiān)測結(jié)構(gòu)本身的狀態(tài)和行為以外,還強(qiáng)度對結(jié)構(gòu)環(huán)境條件(如風(fēng)、車輛荷載等)的監(jiān)測和記錄分析;同時(shí),試圖通過橋梁在正常車輛與風(fēng)載下的動力響應(yīng)來建立結(jié)構(gòu)的“指紋”,并藉此開發(fā)實(shí)時(shí)的結(jié)構(gòu)整體性與安全性評估技術(shù);
(3)在通車運(yùn)營后連續(xù)或間斷地監(jiān)測結(jié)構(gòu)狀態(tài),力求獲取的大橋結(jié)構(gòu)信息連續(xù)而完整。某些橋梁監(jiān)測傳感器在橋梁施工階段即開始工作并用于監(jiān)控施工質(zhì)量;
(4)監(jiān)測系統(tǒng)具有快速大容量的信息采集、通訊與處理能力,并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)共享。
這些特點(diǎn)使得大跨度橋梁健康監(jiān)測區(qū)別于傳統(tǒng)的橋梁檢測過程。另外需要指出的是,橋梁健康監(jiān)測的對象已不再局限于結(jié)構(gòu)本身:一些重要輔助設(shè)施的工作狀態(tài)也已納入長期監(jiān)測的范圍(如斜拉索振動控制裝置等)。