李宏男，田 亮，伊廷华，任 亮

(大连理工大学建设工程学部土木工程学院，辽宁大连116023)

大跨斜拱桥结构健康监测系统的设计与开发

李宏男，田 亮，伊廷华，任 亮

(大连理工大学建设工程学部土木工程学院，辽宁大连116023)

沈阳伯官大桥是中国首座六跨中承式飘带形提篮斜拱桥，为确保该桥在施工及服役期间的安全，对其设计并安装了一套完整的结构健康监测系统。介绍了安装系统的仪器选型及测点布设方案，监测系统的功能、构成及其实现过程，包括传感器子系统、数据采集与传输子系统、数据管理子系统以及状态评估子系统。为满足传感器数量多、分布广、信号测量精度和同步性要求高的需求，自主研发了一套分布式结构健康监测数据同步采集仪器，实现了多类型传感器及多终端设备之间的精准同步采集。该监测系统为实时监测桥梁的响应，在线把握桥梁的性态，合理制定桥梁的养护计划，提供了有效的手段。

拱桥；结构健康监测；有限元分析；数据同步采集；系统集成

引 言

由于车辆荷载、环境侵蚀、人为作用以及养护维修不及时，桥梁结构在其长期服役期间将不可避免地发生累积损伤和疲劳破坏。因此，对桥梁结构的性能进行实时地监测与诊断，及时发现结构的损伤，对可能出现的灾害进行预测，并评估其安全性，已成为土木工程学科发展的必然要求［1］。所谓结构健康监测，就是利用现场的、无损的、实时的方式采集结构与环境信息，分析结构反应的各种特征，获取结构因环境因素、损伤或退化而造成的改变［2］。……