大橋橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測

橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測

目錄

1.橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的概念................1

2.橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng).................1

2.1.監(jiān)測內(nèi)容..............................1

2.2.2.2.數(shù)據(jù)傳輸.......................

2.3.數(shù)據(jù)分析處理和控制.......................22.4.

大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)....................

2.44.橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的現(xiàn)狀與發(fā)展方向.

33.橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的意義

43.1.橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的主要作用包括:

43.2.橋梁健康監(jiān)測意義.

44.現(xiàn)有橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測系統(tǒng)存在的問題

55.結(jié)語

橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測

1.橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的概念

交通是社會的經(jīng)濟命脈，橋梁是交通的咽喉，交通不暢會制約社

會的經(jīng)濟發(fā)展，所以保障橋梁的功能性、耐久性，尤其是安全性至

關(guān)重要。為保證橋梁安全運行、避免嚴(yán)重事故發(fā)生，對橋梁結(jié)構(gòu)進行

健康監(jiān)測應(yīng)運而生，橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測是以科學(xué)的監(jiān)測理論與方法為

基礎(chǔ)，采用各種適宜的檢驗、檢測手段獲取數(shù)據(jù)，為橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計

方法、計算假定、結(jié)構(gòu)模型分析提供驗證；對結(jié)構(gòu)的主要性能指標(biāo)

和特性進行分析，及早預(yù)見、發(fā)現(xiàn)和處理橋梁結(jié)構(gòu)安全隱患和耐久

性缺陷，診斷結(jié)構(gòu)突發(fā)和累計損傷發(fā)生位置與程度，并對發(fā)生后果的

可能性進行判斷與預(yù)測。通過對橋梁結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)的監(jiān)測與評估，

為橋梁在各種氣候、交通條件下和橋梁運營狀況異常時發(fā)出預(yù)警信

號，為橋梁維護、維修與管理措施提供依據(jù)，并通過及時采取措施達

到防止橋梁坍塌、局部破壞，保障和延長橋梁的使用壽命的目的。

2.橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)

2.1.監(jiān)測內(nèi)容

數(shù)據(jù)采集與測量的內(nèi)容主要為：變形（沉降、位移、傾斜）、應(yīng)力、

動力特性、溫度、外觀檢測等。1）變形監(jiān)測

采取適宜的測量手段，對橋梁主體結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位的沉降、位移、

傾斜量進行監(jiān)測。常用監(jiān)測變形的方法有：導(dǎo)線測量法、幾何水準(zhǔn)

測量法、GPS測定三維位移量法、自動極坐標(biāo)實時差分測量法和自

動全站儀三維坐標(biāo)非接觸量測等。2）應(yīng)力監(jiān)測

橋梁運營狀態(tài)中主體結(jié)構(gòu)的應(yīng)力變化是由于主體結(jié)構(gòu)的外部條

件和內(nèi)部狀態(tài)變化引起的。外部條件主要有動荷載、氣候、侵蝕、

撞擊和其他突發(fā)事件的作用等，而內(nèi)部狀態(tài)有混凝土的收縮徐變、

溫度變化及預(yù)應(yīng)力損失等。應(yīng)力監(jiān)測數(shù)據(jù)可以定量性地反映出橋梁主

體結(jié)構(gòu)的內(nèi)應(yīng)力變化和性能變化情況。3）動力特性監(jiān)測

橋梁結(jié)構(gòu)的動力特性與橋梁結(jié)構(gòu)的剛度、質(zhì)量、阻尼值及其分布

有關(guān)，動力監(jiān)測是在橋面無任何交通荷載以及橋址附近無規(guī)則振源

的條件下進行，主要對橋梁結(jié)構(gòu)由橋址處風(fēng)荷載、水流等隨機荷載

激振引起的微小振動響應(yīng)進行測定。檢測項目主要為：主體結(jié)構(gòu)的自

振頻率、振

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型等。橋梁結(jié)構(gòu)動力檢測方法主要有：固有頻率、應(yīng)變模態(tài)、模

態(tài)置信度判據(jù)、柔度矩陣、小波分析、遺傳算法等。4）溫度監(jiān)測

通過對整橋溫度場的監(jiān)測，可以設(shè)法消除溫度變化對某些監(jiān)測過

程或傳感器本身的測量精度的影響；可以了解橋梁結(jié)構(gòu)在某種溫度

場下的結(jié)構(gòu)變形、內(nèi)力變化等情況。5）表觀檢測

表觀檢測的主要內(nèi)容為：橋梁混凝土裂縫、強度、碳化深度、外

觀質(zhì)量檢測、鋼梁及金屬結(jié)構(gòu)外觀及腐蝕檢測及支座、橋面鋪裝、

伸縮縫、錨端連接等部位、部件的損壞情況觀察等。

2.2.數(shù)據(jù)傳輸

穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)采集和傳輸對于保證監(jiān)測系統(tǒng)的長期運行有著

重要意義，同時是獲取有效、可靠的監(jiān)測數(shù)據(jù)的前提，要注重并做

好以下幾項關(guān)鍵性工作：

（1）數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)耐绞菢蛄航Y(jié)構(gòu)監(jiān)測系統(tǒng)的關(guān)鍵性技術(shù)問

題，是數(shù)據(jù)處理、分析和橋梁健康評估的基本前提條件。做到撓度、

振動等子系統(tǒng)各點采集的時間同步性尤為重要。

（2）關(guān)于數(shù)據(jù)采集節(jié)點設(shè)備和傳輸鏈路的合理配置與優(yōu)化。影

響數(shù)據(jù)采集節(jié)點設(shè)備和傳輸鏈路可靠性的因素相當(dāng)復(fù)雜，必須研究

設(shè)計和重點考慮系統(tǒng)合理的配置和優(yōu)化。

（3）關(guān)于系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集過程中單點故障問題。系統(tǒng)需要具有單

點故障不影響控制網(wǎng)絡(luò)其他部分的功能。

（4）關(guān)于檢測系統(tǒng)自身故障的自檢與報警。系統(tǒng)能夠識別和檢

查出傳感器故障、電流回路泄漏、對不可信信號電頻的捕獲和子系

統(tǒng)故障等，并能在系統(tǒng)主機上給出相應(yīng)的報警信息。

（5）關(guān)于數(shù)據(jù)可靠性檢驗的問題。系統(tǒng)具有能夠?qū)λO(jiān)測數(shù)據(jù)

進行自檢、互檢和標(biāo)定的功能，是保障原始數(shù)據(jù)可靠性的重要手段。

（6）關(guān)于實現(xiàn)遠程監(jiān)控的問題。通過因特網(wǎng)技術(shù)可以使橋梁管

理者或橋梁專家在異地對系統(tǒng)實現(xiàn)遠程監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析，是橋梁結(jié)

構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的新需求。

2.3.數(shù)據(jù)分析處理和控制

數(shù)據(jù)分析處理與控制是指對獲得的數(shù)據(jù)信息進行收集、整理、加

工、存貯及傳播等一系列活動的總和。它的基本環(huán)節(jié)是進行數(shù)據(jù)的

組織、存貯、檢查和維護等工作。這些工作是數(shù)據(jù)處理的中心問題,

一般稱之為數(shù)據(jù)管理。二十世紀(jì)六、七十年代以來，數(shù)據(jù)管理技術(shù)提

高到了數(shù)據(jù)庫階段，計算機中的數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)的管理統(tǒng)一由數(shù)據(jù)庫系

統(tǒng)來完成。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的目標(biāo)是：解

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決數(shù)據(jù)冗余問題；實現(xiàn)數(shù)據(jù)獨立性；實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；并解決由于

數(shù)據(jù)共享而帶來的數(shù)據(jù)完整性、安全性及并發(fā)控制等一系列問題。

2.4.大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)

大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)一般應(yīng)包括以下幾部分內(nèi)容：1）傳

感系統(tǒng)：由傳感器、二次儀表及高可靠性的工控機等部分組成。2）

信號采集與處理系統(tǒng)：實現(xiàn)多種信息源、不同物理信號的采集與預(yù)處

理，并根據(jù)系統(tǒng)功能要求對數(shù)據(jù)進行分解、變換以獲取所需要的參

數(shù)，以一定的形式存儲起來。3）通信系統(tǒng)：將處理過的數(shù)據(jù)傳輸?shù)?/p>

監(jiān)控中心。4）監(jiān)控中心：利用可實現(xiàn)診斷功能的各種軟硬件對接收

到的數(shù)據(jù)進行診斷，包括結(jié)構(gòu)是否受到損傷以及損傷位置、損傷程

度等。傳感器監(jiān)測到的實時信號，經(jīng)過采集與處理曲通信系統(tǒng)傳送

到監(jiān)控中心進行分析和判斷，從而對結(jié)構(gòu)的健康狀況作出評估。若結(jié)

構(gòu)出現(xiàn)異常行為，則由監(jiān)控中心發(fā)出預(yù)警信號，并對檢測出來的損

傷進行定性、定位和定量分析同時提供維修建議。

2.5.橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的現(xiàn)狀與發(fā)展方向

橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)對橋梁結(jié)構(gòu)評估主要有三個方面：承載能

力、營運狀態(tài)和耐久能力。承載能力是有關(guān)大橋結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的極限

強度、穩(wěn)定性能等，其評估目的是要找出大橋結(jié)構(gòu)的實際安全儲備,

以避免橋梁發(fā)生災(zāi)難性的損毀。營運狀態(tài)評估與橋梁結(jié)構(gòu)或其構(gòu)件在

日常荷載工作下的變形、裂縫、振動等有關(guān)，其評估結(jié)果有助于合

理安排養(yǎng)護維修。耐久能力的評估則專注于大橋的損傷及其成因以

及其對材料物理特性的影響。

目前的橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測系統(tǒng)中存在著監(jiān)測項目種類不足和個別項

目的規(guī)模又過于龐大的情況。在監(jiān)測數(shù)據(jù)的管理方面，沒有一個較

為完善的數(shù)據(jù)存儲與管理系統(tǒng)，大量的監(jiān)測數(shù)據(jù)得不到妥善的處理

與利用。并且，現(xiàn)有的橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測和狀態(tài)評估系統(tǒng)大多屬于單一的

監(jiān)測系統(tǒng)或者是單一的管理系統(tǒng)。

橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測綜合評估系統(tǒng)在橋梁設(shè)計階段予以提前考慮

并做出橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測設(shè)計有著十分重要的積極意義：設(shè)計人員

可依據(jù)橋型設(shè)計理論和結(jié)構(gòu)特點、四新技術(shù)的應(yīng)用等方面采用適宜

的監(jiān)測理論、方法與手段，做出符合橋梁特點和系統(tǒng)的監(jiān)測設(shè)計。橋

梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測設(shè)計與橋梁設(shè)計同時形成可及時、妥善地將相關(guān)監(jiān)

測軟、硬件在施工、運營過程予以配備與設(shè)置，使得監(jiān)測系統(tǒng)的準(zhǔn)

備與運行工作做得更加充分與科學(xué)。

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我國的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測尚處初期階段，隨著橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測

工作的深入開展，在遠距離監(jiān)測、提高系統(tǒng)可靠性、完善數(shù)據(jù)處理

和分析理論等方面還需要提高和完善，目前尚無現(xiàn)成的性能和數(shù)據(jù)

評估方面的規(guī)范，因此探索并形成穩(wěn)定、可靠的監(jiān)測系統(tǒng)、明確各項

參數(shù)指標(biāo)、科學(xué)獲取與處理監(jiān)測數(shù)據(jù)、形成監(jiān)測規(guī)范等工作是橋梁

結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測今后的發(fā)展與努力方向。

3.橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的意義

3.1.橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的主要作用包括：

1）設(shè)計驗證，確保橋梁安全；2）及時發(fā)現(xiàn)橋梁損傷；3）為橋梁

維護管理提供技術(shù)依據(jù)；4）輔助橋梁日常交通管理。盡管（截止到

2006年）我們國家現(xiàn)有橋梁已經(jīng)達到了50萬余座，但是有些地方

的橋梁管理者對現(xiàn)有橋梁的管理仍然是被動式的，也就是當(dāng)橋梁發(fā)

生安全事故的時候才對橋梁進行維護（檢測和加固）這種被動式的

管理不可避免的會帶來橋梁安全事故的頻繁發(fā)生。結(jié)構(gòu)檢測與健康

監(jiān)測概況工程結(jié)構(gòu)一般會受到兩種損傷：突發(fā)性損傷和累積性損傷。

突發(fā)性損傷由突發(fā)事件引起，使損傷在短期內(nèi)達到或超過一定限值;

累積損傷則有緩慢積累的性質(zhì)，達一定程度會引起破壞影響安全和

使用。健康檢測能夠在突發(fā)性損傷發(fā)生時及時做出判斷和警報，以

便采取處理措施，防止發(fā)生進一步的破壞和引發(fā)其它事故。對于累積

損傷，能夠定期對損傷的狀態(tài)做出描述，以便根據(jù)情況采取相應(yīng)措

施。

3.2.橋梁健康監(jiān)測意義

（一）監(jiān)控與評估橋梁健康檢測的基本內(nèi)涵是通過對橋梁結(jié)構(gòu)

狀態(tài)的監(jiān)控與評估，為工程在特殊氣候、交通條件下或運營狀況嚴(yán)

重異常時發(fā)出預(yù)警信號，為橋梁維護、維修與管理決策提供依據(jù)和指

導(dǎo)。為此，監(jiān)測系統(tǒng)通常對以下幾個方面進行監(jiān)控：①橋梁結(jié)構(gòu)在

正常環(huán)境與交通條件下運營的物理與力學(xué)狀態(tài)；②橋梁重要非結(jié)構(gòu)

構(gòu)件和附屬設(shè)施的工作狀態(tài)；③結(jié)構(gòu)構(gòu)件耐久性；④工程所處環(huán)境

條件等等。（二）設(shè)計驗證由于大型橋梁的力學(xué)和結(jié)構(gòu)特點以及所

處的特定環(huán)境，在大橋設(shè)計階段安全掌握和預(yù)測其力學(xué)特性和行為

特性是非常困難的。因此，通過橋梁健康檢測所獲得的實際結(jié)構(gòu)的動

靜力行為

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來檢驗大橋的理論模型和計算假定具有重要意義。不僅對設(shè)計理

論和設(shè)計模型有驗證作用，而且有益于新的設(shè)計理論的形成。

（三）研究與發(fā)展橋梁健康監(jiān)測帶來的將不僅是監(jiān)測系統(tǒng)和某

種特定橋梁設(shè)計的反思，它還可能并成為橋梁研究的現(xiàn)場實驗室。

由于運營中的橋梁結(jié)構(gòu)及其環(huán)境所獲得信息不僅是理論研究和實驗

室調(diào)查的補充，而且可以提供有關(guān)結(jié)構(gòu)行為與環(huán)境規(guī)律的最真實的

信息。

4.現(xiàn)有橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測系統(tǒng)存在的問題

在目前已有的橋梁結(jié)構(gòu)健康與安全監(jiān)測系統(tǒng)中，明顯存在監(jiān)測項

目種類不足，而個別監(jiān)測項目規(guī)模又過于龐大，尤其在對監(jiān)測數(shù)據(jù)

的管理方面，還沒有形成一個較為完善的數(shù)據(jù)存儲與管理查詢系統(tǒng),

大量的監(jiān)測數(shù)據(jù)得不到妥善的處理和利用?？偨Y(jié)現(xiàn)有橋梁健康與安全

監(jiān)測系統(tǒng)的不足之處，主要體現(xiàn)在監(jiān)測系統(tǒng)的總體規(guī)劃和橋梁結(jié)構(gòu)

健康監(jiān)測及診斷的研究水平兩個方面。

（一）在監(jiān)測系統(tǒng)的總體規(guī)劃上主要有以下一些較為突出的問

題：1）缺乏有效實用的優(yōu)化算法造成測點數(shù)量巨大，系統(tǒng)規(guī)模過大

導(dǎo)致數(shù)據(jù)量大、信息大量冗余；2）監(jiān)控系統(tǒng)與管理系統(tǒng)未能實現(xiàn)

無縫連接；3）結(jié)構(gòu)安全評價系統(tǒng)研究多基于理論范疇，缺少工程實

用性的研究；4）橋梁監(jiān)測系統(tǒng)缺乏規(guī)范性指導(dǎo)原則。（二）就現(xiàn)

在橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測及診斷的研究水平來看，在技術(shù)層面上也有許多

問題主要表現(xiàn)為：傳感器的優(yōu)化布設(shè)是橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測和診斷中

的一個重要問題，應(yīng)該做到使用盡量少的傳感器獲取盡可能多的結(jié)

構(gòu)的健康信息。開發(fā)適合橋梁結(jié)構(gòu)檢測的專用傳感器是橋梁檢測問

題中的關(guān)鍵。測量儀器的精度不夠以及效率低是困擾橋梁檢測的一大

難題。

5.結(jié)語

橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測研究涉及振動理論、傳感技術(shù)、測試技術(shù)、系

統(tǒng)辨識理論、信號分析處理、數(shù)據(jù)通信、計算機、隨機過程和可靠

度等多門學(xué)科，是一個系統(tǒng)工程。經(jīng)過多年來的積極探索，人們已

經(jīng)取得了許多成果。但是由于橋梁結(jié)構(gòu)受到許多不確定因素和復(fù)雜工

作環(huán)境的影響，現(xiàn)有技術(shù)還無法滿足橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的要求，因

此對橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的探索還需進一步進行完善。

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0傳感系統(tǒng)的耐久性問題。就目前而言，許多傳感器的使用壽命

遠小于工程結(jié)構(gòu)的壽命，而且更易受到破壞，而傳感器的損壞則直

接引起監(jiān)測系統(tǒng)的中斷。監(jiān)測設(shè)備在一段時期的使用后出現(xiàn)大量損

壞的問題，如果對結(jié)構(gòu)健康與安全監(jiān)測系統(tǒng)自身的“安全”問題進

行識別，以便保證其運行的準(zhǔn)確性與安全性是非常重要的。0復(fù)雜

環(huán)境下的信號采集與分析問題。在復(fù)雜環(huán)境下，對結(jié)構(gòu)損傷敏感的參

數(shù)往往被淹沒，難以采集與分析，導(dǎo)致?lián)p傷識別不準(zhǔn)確。比如基礎(chǔ)沉

降、支座失效、預(yù)應(yīng)力損失等引起的應(yīng)力重分布都不可避免地對振

動模態(tài)產(chǎn)生消極影響。另外，并非所有的參數(shù)都對結(jié)構(gòu)損傷敏感，

這些無用的數(shù)據(jù)通常是海量的，而能反映橋梁損傷的數(shù)據(jù)往往只是

一小部分，極易被淹沒在海量數(shù)據(jù)中。0目前對橋梁缺損狀態(tài)的評

價缺乏統(tǒng)一有效的綜合性指標(biāo)，由于目前橋梁缺損狀態(tài)的評估標(biāo)準(zhǔn)

還不完善，難以反映個別構(gòu)件的缺損及嚴(yán)重程度對整個橋梁的影

響。于是出現(xiàn)以模糊理論、結(jié)構(gòu)可靠性原理等為理論框架建立的各種

橋梁結(jié)構(gòu)使用性能評估專家系統(tǒng)，但其是否能廣泛推廣和運用到

工程實踐中去還有待于對各類橋梁工作性能的深入認識及相應(yīng)規(guī)范

的建立。0結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的復(fù)雜性、增加了系統(tǒng)評估的難度，橋梁是由

多種材料、不同結(jié)構(gòu)組合而成的大型綜合系統(tǒng),系統(tǒng)中各個成分應(yīng)力

狀態(tài)易損性不一，剛度動力特性相差甚大，若用單一的動力特性變

化指標(biāo)去評估整體結(jié)構(gòu)的狀態(tài)，顯然難以得到預(yù)期效果。目前對

大跨度橋梁的安全評估基本上仍然采用了常規(guī)中小橋梁的定級評估

方法，這是一種主要圍繞結(jié)構(gòu)的外觀狀態(tài)及正常使用性能進行的定

性、粗淺的評價，難以對復(fù)雜的大跨度橋梁進行整體或局部的評估。

0在目前已有的橋梁結(jié)構(gòu)健康與安全監(jiān)測系統(tǒng)中，明顯存在監(jiān)測項目

種類不足，而個別監(jiān)測項目規(guī)模又過于龐大，尤其在對監(jiān)測數(shù)據(jù)的

管理方面，還沒有形成一個較為完善的數(shù)據(jù)存儲與管理查詢系統(tǒng)，

大量的監(jiān)測數(shù)據(jù)得不到妥善的處理和利用。0傳感器的優(yōu)化布設(shè)是

橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測和診斷中的一個重要問題，應(yīng)該做到使用盡量少

的傳感器獲取盡可能多的結(jié)構(gòu)的健康信息。開發(fā)適合橋梁結(jié)構(gòu)檢測

的專用傳感器是橋梁檢測問題中的關(guān)鍵。

橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)

橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)——GNSS橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)——GNSS篇一

-1、概述近年來隨著我國在基礎(chǔ)行業(yè)投入的不斷擴大，橋梁建筑

的復(fù)雜程度、建筑跨度也不斷加大，橋梁在生命周期內(nèi)的健康特性

不斷受到相關(guān)機關(guān)的重視，針對大橋或特大橋的安全性能尤其如此。

橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)成2、GNSS橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)成GNSS

橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)由監(jiān)測子系統(tǒng)、通信子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、遠

程監(jiān)控子系統(tǒng)以及防雷子系統(tǒng)組成。監(jiān)測子系統(tǒng)主要包含基準(zhǔn)站

GNSS接收機、各個監(jiān)測點GNSS接收機、基準(zhǔn)站GNSS天線、各個

監(jiān)測點GNSS天線、供電電源、射頻電纜、通信電纜以及安裝附件

等，監(jiān)測子系統(tǒng)是橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源，提供實時處理和事后

處理需要的所有數(shù)據(jù)；通信子系統(tǒng)主要包含接口分配、光電轉(zhuǎn)換器、

光纜續(xù)接器、通信光纜以及安裝附件等，其保證監(jiān)測子系統(tǒng)采集的

數(shù)據(jù)有效可靠的傳輸回監(jiān)控中心。數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)主要包括實時處

理計算機、事后處理計算機、服務(wù)器、實時處理軟件、事后處理軟

件、數(shù)據(jù)庫及后臺運行平臺、顯示軟件、分析軟件、評估軟件等，

主要功能是完成數(shù)據(jù)處理并給出結(jié)果，為橋梁正常運營或維護提供準(zhǔn)

確的信息。遠程監(jiān)控子系統(tǒng)主要是為了方便用戶在遠程進行數(shù)據(jù)分

析、數(shù)據(jù)維護、遠程響應(yīng)、處理突發(fā)事件等。防雷子系統(tǒng)主要包括

避雷針、石墨接地或銅柱接地、電源浪涌保護器、射頻信號浪涌保

護器等，保護整個系統(tǒng)在惡劣雷電環(huán)境中正常工作。3、GNSS監(jiān)測

系統(tǒng)優(yōu)勢及其技術(shù)指標(biāo)：直接獲取監(jiān)測點的三維絕對坐標(biāo)；實時計算

并顯示監(jiān)測點的三維位移；對GNSS原始數(shù)據(jù)進行7X24小時實時

或準(zhǔn)實時差分處理，進行連續(xù)觀測；數(shù)據(jù)采樣速率：最大可達50Hz；

基線解算精度：靜態(tài)長基線長時間觀測：平面：3mm+0.5ppm；高程：

6mm+0.5ppm；快速靜態(tài)：平面：5mm+0.5ppm；高程：10mm+0.5Ppln；

動態(tài)：平面：lOmm+lppm；高程：20mm+lppm；通訊功能：標(biāo)準(zhǔn)4個

RS232串口和一個TCP/IP以太網(wǎng)口；遙控功能；直接使用IP方

式同時分三個端口傳輸數(shù)據(jù)各個監(jiān)測點之間無需通視；系統(tǒng)自動報

警

GNSS橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)成框圖如下圖所示：

系統(tǒng)框圖

4、GNSS橋梁健康監(jiān)測軟件GNSS橋梁健康監(jiān)測軟件可以根據(jù)橋

梁的實際安裝和具體情況定制，系統(tǒng)軟件一般包括：系統(tǒng)配置管理

模塊、系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控模塊、數(shù)據(jù)處理引擎模塊、系統(tǒng)評估模塊、系

統(tǒng)顯示模塊、數(shù)據(jù)處理備份模塊、系統(tǒng)日志管理模塊、用戶管理模塊、

幫助模塊等等。

下面列舉一些系統(tǒng)軟件的界面:

橋梁模型

用戶管理界面

實時RTK數(shù)據(jù)處理界面

轉(zhuǎn)換七參數(shù)界面（橋梁坐標(biāo)系）轉(zhuǎn)換七參數(shù)界面（84-54-橋梁

坐標(biāo)系）橋梁坐標(biāo)系

實時數(shù)據(jù)曲線與列表顯示界面

系統(tǒng)監(jiān)控報警界面

數(shù)據(jù)顯示界面

橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)----sensor橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)----sensor

篇——

一、橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)概述隨著國家對交通等公共設(shè)施安全要

求標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，對重要設(shè)施（橋梁、工程機械、高速公路等）的

形態(tài)變化（傾斜角度、振動、應(yīng)力變化、溫度、濕度）監(jiān)測及信息

采集的需求日益增加。我公司針對智能交通基礎(chǔ)信息采集傳感器這

一新興市場的巨大潛力，在現(xiàn)有傳感器產(chǎn)品發(fā)展的基礎(chǔ)上，結(jié)合公

司現(xiàn)有人才及技術(shù)優(yōu)勢，北京七維航測科技股份有限公司研制開發(fā)

了橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)各種形態(tài)參數(shù)的監(jiān)測測量，為智能交通

領(lǐng)域安全信息監(jiān)測系統(tǒng)提供高精度、高可靠性、快速、實時、準(zhǔn)確

的形態(tài)變化測量信息。該橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)根據(jù)智能交通安全信息

采集的發(fā)展趨勢，針對野外惡劣工作環(huán)境采用溫度補償技術(shù)及雙卡

槽密封的結(jié)構(gòu)設(shè)計、針對高精度數(shù)據(jù)采集進行線性化補償、針對環(huán)

保采用電源穩(wěn)定性及低功耗設(shè)計、針對遠距離傳輸采用高驅(qū)動能力

設(shè)計等，滿足智能交通信息采集系統(tǒng)的需求。該監(jiān)測系統(tǒng)除了在橋

梁建筑行業(yè)應(yīng)用外，還可以應(yīng)用于高速公路路基監(jiān)測、山體滑坡監(jiān)

測、交通照明系統(tǒng)監(jiān)測、工程機械等。二、橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)組成

及工作方式該健康監(jiān)測系統(tǒng)由傳感器（包括傾角傳感器、加速度傳

感器、溫度傳感器、應(yīng)力傳感器、拉力傳感器、壓力傳感器、位移

傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器等）、信號調(diào)理模塊、傳輸模塊、

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、健康監(jiān)測模型、預(yù)警模塊等組成。首先各種傳感器

采集橋梁運行過程中的各種形態(tài)變化，經(jīng)過信號調(diào)理后，通過傳輸

模塊傳輸回總控監(jiān)測室，總控中心有大型的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)針對橋梁

總體的各種信號進行采集，將采集到的信息記錄并由健康監(jiān)測模型

分析，當(dāng)橋梁變形超差、振動超差、位移超差、應(yīng)力超差時，啟動

預(yù)警模塊，為橋梁維護人員提供維

修維護信息，避免橋梁因在非健康狀態(tài)下使用而導(dǎo)致垮塌等引起

的財產(chǎn)損失。

圖1.橋梁健康監(jiān)測模型

圖2.加速度傳感器和傾角傳感器三、系統(tǒng)性能指標(biāo)a）測量范

圍：角度：±1°；（±3°、±5°可選）加速度：±2g；（±

3g、±5g可選）應(yīng)力：：-5kPa到35MPa；拉力：10?2000kN；

壓力：1?200噸；溫度：一50°?75°；濕度：10%?95%；b）

信號輸出范圍：-5vdc?+5vdc（—lOvdc?+lOvdc可選）c）供

電:±12VDC；d）功耗:小于80mW；e）預(yù)警響應(yīng)時間：小于5s；

系統(tǒng)其它各項指標(biāo)可向本公司索取。

橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)一一時鐘同步篇橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)一一時鐘

同步篇一一時鐘同步

一、系統(tǒng)概述橋梁構(gòu)造范圍很廣、結(jié)構(gòu)較為特殊，監(jiān)測點分散

在各處，很多監(jiān)測項目又具有實時性的特點，例如地震、交通事故

等。因此對于各部位監(jiān)測數(shù)據(jù)需要非常準(zhǔn)確的時間同步，一般的數(shù)

據(jù)采集技術(shù)難以達到監(jiān)測要求，如果不采用一種同步技術(shù)，極有可

能造成各個監(jiān)測點采集數(shù)據(jù)時間上的微小誤差，不僅造成監(jiān)測結(jié)果的

不準(zhǔn)確，還嚴(yán)重影響了對橋梁健康的研究分析。而通過GPS時鐘同

步技術(shù)完全可以避免這些問題。整個采集系統(tǒng)分散在橋梁的各個部

位。橋梁按照區(qū)域劃分為若干區(qū)段，在主要幾個區(qū)段中安置著信號

采集機站，每組采集機站均和GPS同步時鐘接受器相連，GPSPPS

接收器接受GPS時鐘同步信號，做相應(yīng)的處理得到時鐘同步信采集

設(shè)備接收處理后的GPS同步信號，號和絕對時間戳并發(fā)送給PXI

采集設(shè)備，達到同步整個分布式采集系統(tǒng)。二、系統(tǒng)組成1.所謂

時鐘同步有以下2方面含義，只有2方面都達到同步，才能稱為真正

的同步采集。a）數(shù)據(jù)采樣頻率的同步，包括采樣時鐘信號的脈沖

同步以及相位同步。b）時間軸上的同步，即采樣點時間標(biāo)簽的同步。

2.GPSPPS時鐘同步技術(shù)的系統(tǒng)組成該系統(tǒng)主要由GPS接收器和

NIPXI采集設(shè)備2大部分組成。結(jié)構(gòu)如圖1：

圖l.GPSPPS時鐘同步系統(tǒng)組成圖GPS同步時鐘接收器的輸入

端連接著一個GPS信號接受天線，接受來自GPS衛(wèi)星發(fā)送的時鐘信

號，輸出端分為3部分：10MPPS（PulsePerSecond）信號：用于

同步采集系統(tǒng)，作為采集系統(tǒng)的采樣基頻。此信號不包含任何的時

間信息，僅僅為簡單的脈沖信號，脈沖間隔為10納秒。1PPS（Pulse

PerSecond）信號：用于采集系統(tǒng)觸發(fā)采集使用。此信號是一個很

簡單的，不包含任何時間信息（年或月之類）的脈沖信號，以1PPS為

例，每秒發(fā)生1次脈沖，每個脈沖的寬度通常為100毫秒，PPS信

號是一種較為簡單的同步技術(shù)，但其效果卻不亞于任何復(fù)雜的同步

時鐘信號。絕對時間（GMT）信號：用于替代采集系統(tǒng)自身的時間標(biāo)

簽。此信號采用NEMA標(biāo)準(zhǔn)，表現(xiàn)形式為GMT時間，以字符串方式

顯示，例如“06.001-..",其中第一部分為年份，第二部分為年中

天數(shù)，第三部分為一天的具體時間，精確到秒級。PXI采集設(shè)備采

用NIPXI104518槽機箱，NIPXI8187主控制器為主，采集卡為

NIPXI6652、6602、4472B,其中：PXI6652時鐘同步模塊采用NI

提供的SMB（類似BNC同軸電纜的接口）接口于GPS接收器的10M

PPS輸出端相連，接收10MPPS時鐘信號，并且將此時鐘信號進行

分頻，把分頻后的時鐘信號提供到PXI機箱背板，提供給高速同步

采集卡PXI4472B作為采樣時鐘頻率。PXI6602計數(shù)器采用接線

段子板與GPS接收器的1PPS輸出端相連，需要同時接入2個輸

入端口，都接收1PPS信號，第一個輸入端收到信號后，按1PPS

頻率進行計數(shù)，并設(shè)定采集時間，當(dāng)達到采集的起始時間，PXI6602

提供觸發(fā)

信號，觸發(fā)PXI4472B開始采集；第二個輸入端的1PPS頻率

脈沖為4472B提供相位同步觸發(fā)脈沖。PXI8187控制器的標(biāo)準(zhǔn)

RS232串口與GPS接收器的絕對時間輸出端相連，接收GPS接收

器提供的絕對時間信息，并計算每個采樣點的時間間隔+觸發(fā)開始

的絕對時間來獲取該采樣點的絕對時間標(biāo)簽。3.采用NILABVIEW

虛擬儀器編寫可視性較高的數(shù)據(jù)采集及處理軟件。

健康監(jiān)測在橋梁工程中的應(yīng)用

中國橋梁建設(shè)取得的成就

作為四大文明古國的一員，中國有著極其悠久和燦爛的文化。在

橋梁工程領(lǐng)域，我國在

周秦時期，梁索浮三種橋型就已經(jīng)基本具備；兩漢時期，以棧橋

建設(shè)為主；隋唐時期，技術(shù)

日益成熟，達到飛躍；兩宋時期，全面開展，大規(guī)模進行；元明

清時期，日趨鼎盛，清朝中

后期技術(shù)開始落后。與同期世界水平相比，我國在相當(dāng)長的歷史

時間內(nèi)一直處于世界先進水

平，建造了無數(shù)的各式橋梁，并有大量的優(yōu)秀作品傳世至今。

始建于公元605-616年的趙州橋，不僅是我國而且也是世界上

現(xiàn)存最早、保存最完整

的空腹式石拱橋，對世界后代的橋梁建筑有著十分深遠的影響。

它橫跨于趙縣汶河之上，是

一座大拱兩端疊加分流用小拱的敞肩單孔弧形石橋，由28道石

拱券縱向并列砌筑而成，其

建筑結(jié)構(gòu)之奇特，自古有“奇巧固護，甲于天下”的美稱，1991

年，趙州橋被美國土木工

程師學(xué)會選定為世界第十二處“國際土木工程歷史古跡”。有著

“世上無橋長此橋”美譽的

安平橋建于800多年前的南宋時期，全長兩千多米，不僅是我

國最長的石梁橋，也是世界上

最長的石梁橋。另外還有位列中國三大古代名橋之首盧溝橋；在

世界造橋史上開創(chuàng)性采用筏

型基礎(chǔ)及種蠣固基的洛陽橋（又稱萬安橋）；跨徑達到103米的

瀘定橋；作為中國乃至世界

上最早的一座開關(guān)活動式大石橋的廣濟橋等等。

時值近代錢塘江大橋，武漢長江大橋，南京長江大橋吹響了我國

向現(xiàn)代化橋梁大國進軍

的號角。據(jù)不完全統(tǒng)計，截止2009年底，我國已建成公路、鐵

路、公鐵兩用橋梁總數(shù)已達

60余萬座，僅在長江、黃河上就有250余座。其中，長江及其

支流沱沱河、通天河、金沙

江上有近130座，黃河上有120余座。在已建成的斜拉橋、懸

索橋、拱橋、梁橋中，分別

位居世界同類型橋梁跨徑排行榜前十名之列的有24座，占

60%。其中：斜拉橋6座，蘇

通長江大橋（主跨1088m鋼箱）、香港昂船洲大橋（主跨1018m

分離鋼箱）分別位居第一、第

二；懸索橋4座，舟山西垠門大橋（主跨1650m分體式鋼箱；

為世界首座）、潤揚長江大橋（主

跨1490m鋼箱）分別位居第二、第四；拱橋8座，重慶朝天門

長江大橋（主跨552m連續(xù)鋼

桁系桿拱）、上海盧浦大橋（主跨550m鋼箱提籃系桿拱）分別位

居第一、第二；梁橋6座，

重慶石板坡長江大橋（主跨330m鋼一混凝土混合剛構(gòu)一連續(xù)）

位居第一?？绾蛄褐械膶幉?/p>

杭州灣大橋總長36Km,為跨海橋梁世界之最；東海大橋總長

32.5Km；舟山大陸連島工程

總長54.68Km；上海長江隧橋工程南隧北橋，隧道長度

8.9Km、橋長10.3Km,為世

界迄今為止最大的隧橋結(jié)合工程。

不管什么形式的橋梁，其基本材料大多可歸為石材，木材，混凝

土，鋼材等類型，而這

些材料在耐久性方面均存在不同程度的問題，需要給予特別關(guān)

注。所以隨著我國橋梁建設(shè)高

潮的來臨，對重要橋梁運營狀況進行實時監(jiān)測顯得愈發(fā)迫切，加

上國際橋梁領(lǐng)域最新發(fā)展動

態(tài)的引導(dǎo)，橋梁健康監(jiān)測日益成為國內(nèi)發(fā)展的一大熱點。

橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)展簡介

雖然健康監(jiān)測是最近一二十年才興起的一個技術(shù)方向，但追尋歷

史我們發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)監(jiān)測概

念古已有之：在中國，古塔上通常安裝有各種各樣的鈴鐺，而這

些鈴鐺就兼具結(jié)構(gòu)強烈晃動

時提醒游人撤離的預(yù)警功能。另外，中國的監(jiān)測傳感技術(shù)也源遠

流長：漢代的古籍中就有大

氣溫度和風(fēng)速風(fēng)向測量的記載。而1969年，Lifshitz和Rotem

所寫的論文則被視為闡述現(xiàn)

代結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測理念一一通過動力響應(yīng)監(jiān)測評估結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)

——的第一篇論文；由此，橋

梁健康監(jiān)測在世界范圍內(nèi)蓬勃發(fā)展起來。

在工程領(lǐng)域：1987年，英國在總長522m的三跨連續(xù)鋼箱梁橋

Foyle橋上布設(shè)傳感器監(jiān)

測大橋運營階段在車輛與風(fēng)載作用下主梁的振動、撓度和應(yīng)變等

響應(yīng)，該系統(tǒng)是最早安裝的

較為完整的健康監(jiān)測系統(tǒng)之一。挪威的Skamsundet斜拉橋，丹

麥的Faroe跨海斜拉橋和主

跨1624m的GreatBeltEast懸索橋，加拿大的

Confederation連續(xù)剛構(gòu)橋，日本的明石海

峽大橋等大跨橋梁上也相繼安裝了監(jiān)測系統(tǒng)；1997年，香港的

青馬大橋、汲水門大橋和汀

九大橋等三座大橋上安裝了風(fēng)和結(jié)構(gòu)監(jiān)測系統(tǒng)。隨后，內(nèi)地的東

海大橋、虎門大橋、徐浦大

橋、江陰長江大橋等橋梁上也建立了不同規(guī)模的結(jié)構(gòu)監(jiān)控系統(tǒng)。

在學(xué)術(shù)領(lǐng)域：1988年在日本東京舉行的第九屆世界地震工程會

議（9WCEE）上，首次在

國際范圍內(nèi)討論土木工程主動控制。1994年，國際結(jié)構(gòu)控制學(xué)

會（IASC）正式成立，同年召

開第一屆國際結(jié)構(gòu)控制會議（1stWorldConf,on

StructuralControl）

O為了應(yīng)對形勢發(fā)

展的需要，2006年以后，國際結(jié)構(gòu)控制學(xué)會（IASC）會議改名為

國際結(jié)構(gòu)控制與監(jiān)測會議

(WorldConf,onStructuralControlandMonitoring)

o

健康監(jiān)測主要研究進展

綜合橋梁健康監(jiān)測的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀來看，主要有以下技術(shù)難題

和研究進展：

第一，健康監(jiān)測系統(tǒng)總體設(shè)計。健康監(jiān)測系統(tǒng)的總體設(shè)計原則包

括以下幾項：

(1)根據(jù)

橋梁結(jié)構(gòu)易損性分析的結(jié)果及養(yǎng)護管理的需求進行監(jiān)測點的布

設(shè)；

(2)從結(jié)構(gòu)安全性、耐久

性、使用性的需求出發(fā)對結(jié)構(gòu)進行監(jiān)測，采用實時監(jiān)測和定期監(jiān)

測相結(jié)合的方法，力求用最

少的傳感器和最小的數(shù)據(jù)量完成工作；

(3)以結(jié)構(gòu)位移監(jiān)測為主，以力、應(yīng)力、模態(tài)分析為

輔助。監(jiān)測內(nèi)容主要是荷載源、系統(tǒng)特性和結(jié)構(gòu)響應(yīng)。目前對于

健康監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計更主要

的是基于經(jīng)驗和項目經(jīng)費的限制來確定傳感器系統(tǒng)得設(shè)計?，而沒

有一種確定性標(biāo)準(zhǔn)來進行傳

感器系統(tǒng)的設(shè)計，同時對需要通過健康監(jiān)測系統(tǒng)獲得哪些能夠?qū)?/p>

結(jié)構(gòu)的狀態(tài)評估發(fā)揮關(guān)鍵作

用的數(shù)據(jù)還沒有明確的方法。

第二，傳感傳輸技術(shù)。傳統(tǒng)傳感測試技術(shù)易受干擾、傳輸導(dǎo)

線過長等缺點已不再滿足橋

梁健康監(jiān)測的發(fā)展要求，加上現(xiàn)代科技支撐，近年來發(fā)展起來了

許多新型的傳感技術(shù)，其中

以光纖傳感、無線傳感、GPS技術(shù)和Internet數(shù)據(jù)通信技術(shù)為

主要技術(shù)代表。關(guān)于傳感器

優(yōu)化布置的問題也愈發(fā)引起人們的關(guān)注，傳感器的類型、數(shù)量和

布置位置對監(jiān)測效果有著非

常大的關(guān)系，客觀條件中傳感器的數(shù)量總是有限的，如何將有限

的傳感器合理布置以發(fā)揮其

最大的效用是是健康監(jiān)測的關(guān)鍵技術(shù)之一，也是以后大力發(fā)展的

方向之一。

第三，數(shù)據(jù)融合技術(shù)。多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)以其強大的時

空覆蓋能力和對多源不確定

性信息的綜合處理能力，可以有效地進行結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的監(jiān)測和診

斷。目前已經(jīng)發(fā)展起來的數(shù)據(jù)

融合技術(shù)主要有：加權(quán)平均、卡爾曼濾波、貝葉斯估估計、統(tǒng)計

決策理論、證據(jù)理論、模糊

推理、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)有健康監(jiān)測系統(tǒng)多停留在數(shù)據(jù)采集和簡單數(shù)

據(jù)分析階段，同時橋梁健康

監(jiān)測系統(tǒng)會產(chǎn)生大量測試數(shù)據(jù)，對這些測試數(shù)據(jù)與信息進行整

合與解釋，以及對結(jié)構(gòu)真實狀

態(tài)的進行合理評估仍存在很大困難。

第四，系統(tǒng)與損傷識別理論研究。目前主要的研究方法有基

于振動的結(jié)構(gòu)損傷識別方法

和模型修正方法。結(jié)構(gòu)損傷識別作為結(jié)構(gòu)狀態(tài)評估的重要組成部

分，是近年來健康監(jiān)測方向

的研究熱點之一，出現(xiàn)了如基于結(jié)構(gòu)頻率、位移模態(tài)、應(yīng)變模態(tài)、

曲率模態(tài)、應(yīng)變能、剛度、

柔度、能量法、頻響函數(shù)等一系列損傷識別方法。而模型修正方

法主要是基于運動方程、測

試結(jié)果和有限元模型構(gòu)造約束優(yōu)化問題不斷修正結(jié)構(gòu)剛度、質(zhì)量

和阻尼分布，使其響應(yīng)盡可

能的接近實際響應(yīng)。結(jié)構(gòu)的模型修正能夠為健康監(jiān)測提供基準(zhǔn)模

型，同時也為基于測試結(jié)果

的反演進行結(jié)構(gòu)損傷識別和性能模擬提供了很好的基礎(chǔ)。

第五，結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)評估。結(jié)構(gòu)狀態(tài)評估方法主要是運用可

能獲得的反映結(jié)構(gòu)性能的內(nèi)

部信息對結(jié)構(gòu)的施工運營等工作狀態(tài)進行評估，目前主要有可靠

度理論、層次分析法、模糊

理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及專家系統(tǒng)等。健康監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)狀態(tài)評估

需要從結(jié)構(gòu)監(jiān)測的大量數(shù)據(jù)

中提取能夠反映結(jié)構(gòu)特性的特征，以完成對結(jié)構(gòu)實時和定期的評

估，而這其中必然會涉及到

結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的特征提取、數(shù)據(jù)融合及性能決策等方面，但目前這個

方面所作的工作較少。

橋梁健康監(jiān)測實例--東海大橋

東海大橋工程2002年6月26日正式開工建設(shè)，歷經(jīng)35個

月的艱苦施工，于2005年5

月25日實現(xiàn)結(jié)構(gòu)貫通，是我國第一座真正意義上的跨海大橋。

東海大橋起始于上海南匯區(qū)

蘆潮港，北與滬蘆高速公路相連，南跨杭州灣北部海域，直達浙

江竦泗縣小洋山島，全長約

32.5公里，其中陸上段約3.7公里，蘆潮港新大堤至大烏龜島

之間的海上段約25.3公里，

大烏龜島至小洋山島之間的港橋連接段約3.5公里。大橋按雙

向六車道加緊急停車帶的高速

公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，橋?qū)?1.5米，設(shè)計車速每小時80公里，設(shè)計

荷載按集裝箱重車密排進行校

驗，可抗12級臺風(fēng)、七級烈度地震，設(shè)計基準(zhǔn)期為100年。

東海大橋是上海國際航運中心

洋山深水港區(qū)一期工程的重要配套工程，為洋山深水港區(qū)集裝箱

陸路集疏運和供水、供電、

通訊等需求提供服務(wù)。東海大橋的建成通車，為洋山深水港建成

開港和進一步發(fā)展，加快上

海國際航運中心的建設(shè)奠定了堅實的基礎(chǔ)。東海大橋當(dāng)時被上海

市政府列為“一號工程”，

其重要性不言而喻，在進行結(jié)構(gòu)建設(shè)的同時，健康監(jiān)測系統(tǒng)的布

設(shè)也提上了日程。2006年

10月，東海大橋的監(jiān)測系統(tǒng)順利布置到位，并于2007年正式

投入使用。

東海大橋的監(jiān)測內(nèi)容主要是環(huán)境參數(shù)，結(jié)構(gòu)靜力和動力響應(yīng)和結(jié)

構(gòu)的耐久性。其中環(huán)境

參數(shù)主要包含風(fēng)速，地震，波浪和沖刷等，結(jié)構(gòu)響應(yīng)主要監(jiān)測內(nèi)

容包括斜拉橋橋塔的變形，

連續(xù)梁的撓曲，阻尼器和伸縮縫的變形，主梁的損傷，主梁和塔

的振動以及斜拉索的應(yīng)力。

結(jié)構(gòu)的耐久性監(jiān)測包含鋼結(jié)構(gòu)的疲勞和混凝土結(jié)構(gòu)的慢性腐蝕。

東海大橋上使用的基本監(jiān)測手段有：用FBG傳感器測量應(yīng)力和

溫度；用GPS監(jiān)測結(jié)構(gòu)變

形；用疲勞傳感器測量橋梁主梁的疲勞。全橋一共使用了478個

傳感器，包括使用在主跨上

的169個。

數(shù)據(jù)評價體系分為聯(lián)網(wǎng)評估和脫機評估。聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測是一種自動監(jiān)

測系統(tǒng)，這一系統(tǒng)不僅

可以判斷結(jié)構(gòu)的安全性，還可以進而對采集的數(shù)據(jù)進行分析。自

動監(jiān)測系統(tǒng)還可以自動決定

是否需要向管理者預(yù)警并立即開始脫機評估。脫機評估系統(tǒng)可以

進行一些更加高級的分析，

比如結(jié)構(gòu)靜力分析，模態(tài)分析，橋梁力學(xué)行為和環(huán)境因素的校正

分析等等。這一系統(tǒng)需要大

量的結(jié)構(gòu)分析并由專家進行判斷進而對橋梁的狀態(tài)給出一個全

面的評估。

橋梁結(jié)構(gòu)的監(jiān)測數(shù)據(jù)不僅包含正常運營狀態(tài)，還包括在極端荷載

（比如臺風(fēng)，地震，爆

炸，船撞等）下的橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)。得到大量的監(jiān)測數(shù)據(jù)以后，需

要對其進行更多的深入分析

和整理，首先區(qū)分出數(shù)據(jù)中的哪些部分是由于環(huán)境改變引起的結(jié)

構(gòu)響應(yīng)，哪些又是由于結(jié)構(gòu)

破壞產(chǎn)生的等，然后通過圖表等形式把數(shù)據(jù)中蘊含的內(nèi)在規(guī)律及

變化情況表現(xiàn)出來，再對結(jié)

構(gòu)的整體狀況進行評估。

引言

預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁自出現(xiàn)以來的每次重大技術(shù)發(fā)展，都和材料、

結(jié)構(gòu)體系和施工工藝等

創(chuàng)新密切聯(lián)系在一起，它們相互促進不斷發(fā)展：

1.

預(yù)應(yīng)力材料

高強、高性能及輕質(zhì)混凝土技術(shù)發(fā)展，使混凝土受力性能改善、

耐久性提高、澆筑更方

便，也使預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)自重荷載下降。高強、低松弛預(yù)

應(yīng)力鋼材發(fā)展，使預(yù)應(yīng)力混

凝土的效率大大提高，也促進了預(yù)應(yīng)力器具和設(shè)備發(fā)展纖維增

強聚合物預(yù)應(yīng)力筋技術(shù)發(fā)

展，使預(yù)應(yīng)力筋兼輕質(zhì)、高強、耐腐蝕、耐疲勞、非磁性等優(yōu)點

于一體，一些鋼材難以克服

的弱點得到消除，將預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁帶入了一個嶄新的發(fā)展領(lǐng)

域。預(yù)應(yīng)力材料利用現(xiàn)

代傳感和通訊等技術(shù)的智能化預(yù)應(yīng)力混凝土材料，不間斷監(jiān)視結(jié)

構(gòu)的工作狀態(tài)、生命軌跡，

將對預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁健康、安全運行提供有利保障。

2.

預(yù)應(yīng)力橋梁結(jié)構(gòu)體系

部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，兼有預(yù)應(yīng)力和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，

克服了全預(yù)應(yīng)力混凝土

結(jié)構(gòu)的缺點無粘結(jié)體內(nèi)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，消除了后張預(yù)應(yīng)力

筋管道的壓漿，降低了預(yù)應(yīng)

力摩阻損失。預(yù)應(yīng)力橋梁結(jié)構(gòu)體系雙向預(yù)應(yīng)力、預(yù)彎預(yù)應(yīng)力體

系是預(yù)應(yīng)力概念的新發(fā)展，

它們使結(jié)構(gòu)的高跨比顯著減小，滿足了一些特殊的使用要求體

外預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，構(gòu)造

簡化、補索方便、施工簡單，維護方便、總體經(jīng)濟性優(yōu)越，逐步

成為在經(jīng)濟、施工質(zhì)量和安

全性方面最有競爭力的方案。預(yù)應(yīng)力橋梁結(jié)構(gòu)體系鋼一混凝土

組合式預(yù)應(yīng)力橋梁，利用鋼

腹、預(yù)應(yīng)力混凝土頂板與底板在受力、構(gòu)造及施工等方面的優(yōu)點,

成為預(yù)應(yīng)力橋梁一種新的

發(fā)展方向。

3.

預(yù)應(yīng)力橋梁施工技術(shù)

節(jié)段施工法使大跨徑橋梁輕松跨越深險的江海和山谷，通過分段

施工、預(yù)應(yīng)力逐段連續(xù)，

最終形成結(jié)構(gòu)整體利用現(xiàn)代化設(shè)備，橋梁采用標(biāo)準(zhǔn)化分段、系

列化預(yù)制方法，使其適合不

同跨徑組合的要求，大大提高了施工速度，并對環(huán)境的不利影響

降低到最小程度。預(yù)應(yīng)力橋

梁施工技術(shù)通過預(yù)應(yīng)力技術(shù)發(fā)展起來頂推施工法、轉(zhuǎn)體施工法

分別適用于不同的橋型結(jié)

構(gòu)。

一、預(yù)應(yīng)力混凝土材料

（一）混凝土材料

1.高性能混凝土HPC(HighPerformanceConcrete)

高性能混凝土含有三種關(guān)鍵摻料：極細顆粒的硅灰、飛灰、粒狀

高爐堿礦渣，以此達到

填充、潤滑及增強的作用。

高性能混凝土具有很多優(yōu)良的特點：易澆筑、易密實、不離析；

高早強、韌性好、低徐

變、耐疲勞；高密水、耐磨損、抗化蝕；實用強度可達lOOMPa。

其中高強并不是混凝土的

唯一指標(biāo)，另外有一系列的質(zhì)量要求，比如：自密實，水灰比小

于0.4,28天收縮小于2X

10-4和56天設(shè)計強度達到60~100MPa等。高性能混凝土應(yīng)

用研究課題主要在于混凝土材

料力學(xué)性能，設(shè)計有效應(yīng)變和徐變、收縮等。

2.活性粉混凝土RPC(ReactivePowderConcrete)

活性粉混凝土現(xiàn)在還處于研究階段，主要成分包含：水泥，硅灰,

石英粉，硅砂，細鋼

纖維等。同時具有以下優(yōu)良特性：強度200~800MPa,實用150MPa

以上，優(yōu)良的韌性、抗疲

勞性，較高的彎拉強度，抗循環(huán)凍融、鹽、碳酸化作用性和長壽

命、低維護費等。

3.輕質(zhì)混凝土LWC(LightweightConcrete)

限制混凝土橋梁跨徑增大的一個關(guān)鍵因素就是自重過大。為此，

輕質(zhì)混凝土應(yīng)運而生,

它的骨料容重為14?19kN/m3,同時強度與一般混凝土相當(dāng)，可

大大提高混凝土橋梁的極限

跨徑，國內(nèi)已有這一類型的實驗橋誕生。

4.

綠色環(huán)?；炷?/p>

盡可能少地采用水泥熟料，更多地采用工業(yè)廢渣，大大減少二氧

化碳的排放量綠色環(huán)保

混凝土是混凝土發(fā)展方向。

5.

混凝土材料發(fā)展預(yù)測（2050年左右將出現(xiàn)替代混凝

土的新材料）

結(jié)合當(dāng)今科技和工程實踐的發(fā)展來看：5年后人類將開發(fā)出能

適合高寒和高熱地區(qū)施

工的混凝土，商品混凝土將分為高、中、低流動性三類；10年

后可以向混凝土中加入或表

面粘貼特殊材料，使其隨時顯示應(yīng)力狀態(tài)的變化彩圖，開發(fā)彩色

高強混凝土，并實現(xiàn)化學(xué)預(yù)

應(yīng)力的實用化；25年后開發(fā)半透明混凝土，以方便施工與管理,

普遍采用彩色高強混凝土；

50年后開發(fā)出適應(yīng)地球溫暖化的熱電轉(zhuǎn)化混凝土，并開發(fā)出在

地震中能大變形，但震后能

恢復(fù)原狀的形狀記憶混凝土，無徐變、收縮的混凝土得到實際應(yīng)

用，同時出現(xiàn)水泥混凝土的

替代材料；100年后開發(fā)出能使新澆混凝土保持良好和易性的時

間設(shè)定裝置或材料；開發(fā)出

能與鹽份反應(yīng)后形成保護膜從而提高耐久性的材料；開發(fā)通過分

子間張拉技術(shù)在水泥分子之

間施加預(yù)應(yīng)力的超高抗拉混凝土。

（二）預(yù)應(yīng)力材料

1.預(yù)應(yīng)力鋼筋

正在研發(fā)的預(yù)應(yīng)力鋼筋各項性能均有不同程度的提高，比如：熱

鍍鋅鋼絲強度達

2000MPa級，鋼絞線強度達2300MPa級，且其它性能指標(biāo)不低

于現(xiàn)有材料，與之配套的錨固

體系也在加緊研制之中。另外還有高抗腐蝕高強鋼絞線，主要用

于斜拉索；將鋼絞線鍍鋅一

鋁（5%）

,抗腐、錨固性能將明顯好于鍍鋅鋼絞線；采用不銹鋼絞線，也

能達到良好的抗腐

效果。

對鋼絞線進行環(huán)氧涂覆也能達到很好的技術(shù)效果，根據(jù)涂覆方式

的不同可分為單絲涂覆

式和整體涂覆式兩種。其中，單絲涂覆的工藝主要是：除銹一＞

單絲涂覆一＞重新絞合；整體

涂覆式的工藝主要為：除銹一＞整體涂覆一》（涂砂）

O經(jīng)過環(huán)氧涂覆，可以大大提高鋼絞線

的耐久性能，但也存在一定的技術(shù)缺陷，比如：錨具錨固回縮量

大，預(yù)應(yīng)力松弛大，粘結(jié)錨

固與傳遞長度大等。

緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的開發(fā)將大大方便預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的施工。運用這一

技術(shù)，預(yù)應(yīng)力張拉后在

常溫下經(jīng)過特定時間，樹脂能自動硬化，并達到設(shè)計強度，具有

防腐性好、免壓漿、施工方

便等技術(shù)優(yōu)勢。

2.纖維增強聚合物FRP筋(FibreReinforcedPloymerTendon)

常用的FRP材料包含：碳纖維CFRP(CarbonFibreReinforced

Ploymer),芳綸纖維AFRP

(AramidFibreReinforcedPloymer)和玻璃纖維GFRP(Glass

FibreReinforcedPloymer)

FRP筋具有優(yōu)良的力學(xué)性能，將FRP預(yù)應(yīng)力筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋對

比可以發(fā)現(xiàn)：FRP筋強度

一質(zhì)量比為鋼材的5倍，疲勞應(yīng)力幅為鋼材的3倍(GFRP外)

,抗腐性能好、非磁性、非導(dǎo)

電、熱膨脹系數(shù)小。同時也存在一定的局限性：極限延伸率低，

破壞呈脆性；抗剪強度為鋼

材的1/5?1/4；靜載長期與短期強度的比值低；FRP預(yù)應(yīng)力筋錨

具也更為復(fù)雜，需專門設(shè)計。

FRP預(yù)應(yīng)力體系的研究課題主要分為以下幾個方面：材料短期和

長期性能；粘結(jié)性能、

物理性能；疲勞性能、耐久性等；FRP預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)性能和

錨具及體外FRP索的應(yīng)用技

術(shù)。

3.預(yù)加應(yīng)力材料發(fā)展預(yù)測(2025年前高強、高耐久鋼材將有新

發(fā)展)

5年后，六角形套管和六角形預(yù)應(yīng)力鋼絞線組合，提高管道空隙,

改善灌漿充實度；10

年后，將開發(fā)出替代鋼板的纖維增強塑料板，出現(xiàn)腹板為FRP的

預(yù)應(yīng)力橋梁；25年后，開

發(fā)出超高強極細的預(yù)加應(yīng)力材料，開發(fā)出能在混凝土澆筑后自應(yīng)

力的張拉材料，無需施加預(yù)

應(yīng)力；50年后，開發(fā)極薄自應(yīng)力張拉材料，能方便地粘貼在結(jié)

構(gòu)表面進行修補，開發(fā)出網(wǎng)

格狀的張拉材料，從而可以方便地施加空間預(yù)應(yīng)力，把形狀記憶

合金作為施加預(yù)應(yīng)力的材料。

（三）預(yù)應(yīng)力筋管道

1.塑料波紋管

塑料波紋管主要由高密度聚乙烯或聚丙烯制成，具有摩擦系數(shù)低

（鋼絞線u=0.l（T0.14,

鋼絲u=0.08?0.12）

；耐腐性好（防水、耐候、抗氧化及化蝕）

；強度高、剛度大、成孔質(zhì)

量好可彎性好(1.8m半徑)

;重量輕，方便運輸和安裝；與混凝土粘結(jié)好；配套部件齊全

等優(yōu)勢。

2.體外索透明套管

透明套管主要由離子鍵樹脂“HIMILAN”制成，透明度達85%(PVC

為78%)

,可以目

測檢查灌漿質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)問題可以鉆孔補漿。將其用于箱梁內(nèi)，可

以免受紫外線輻射影響；同

時具有高抗堿、油污的性能；預(yù)應(yīng)力鋼絞線摩擦損失也小于普通

(PVC)套管；另外還不含

氯離子和塑化劑，為環(huán)保材料。

3.管道灌漿材料發(fā)展預(yù)測

5年后將開發(fā)出大張拉力、預(yù)灌漿、后粘結(jié)的預(yù)應(yīng)力筋；開發(fā)出

不取決于溫度的預(yù)灌漿

后粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋；開發(fā)預(yù)涂在管道內(nèi)壁的呈粉末、固體、凝膠狀

的灌漿基體材料，預(yù)應(yīng)力筋

張拉后灌水即成完全填充的灌漿物

二、預(yù)應(yīng)力橋梁體系

(一)體外預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁

1.標(biāo)準(zhǔn)化、系列化

體外預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁發(fā)展的一個顯著特點就是標(biāo)準(zhǔn)化，系列

化。主要表現(xiàn)在：標(biāo)準(zhǔn)化

梁高、分段、系列跨徑；標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)應(yīng)力索構(gòu)造；工廠系列化生產(chǎn);

標(biāo)準(zhǔn)化裝配施工

2.輕巧化

輕巧化也是現(xiàn)代體外預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁發(fā)展的一大特色，具體表

現(xiàn)有：構(gòu)造優(yōu)化，受力

明確，高強薄壁和結(jié)構(gòu)輕巧等。

3.新型化

即出現(xiàn)了一種特殊的體外預(yù)應(yīng)力梁橋現(xiàn)實：部分斜拉橋，又稱矮

塔斜拉橋。

（二）鋼腹混凝土組合梁橋

1.

為解決混凝土腹板開裂的問題，提出了用鋼板來替換混凝土腹板

方案。這一方案具有如

下特點：結(jié)構(gòu)重量比PC橋梁減輕約30%；采用體外預(yù)應(yīng)力體系;

鋼腹板受力優(yōu)于混凝土；

收縮、徐變影響較大；鋼板受壓、加勁板較多

2.波紋鋼腹板混凝土組合箱梁橋

在鋼腹板混凝土組合箱梁橋的基礎(chǔ)上，為了減少腹板加勁，增強

腹板穩(wěn)定性，方便頂?shù)?/p>

板預(yù)應(yīng)力的施加，又發(fā)展出波紋鋼腹板的方案，這一方案具有如

下特點：結(jié)構(gòu)重量比PC橋

梁減輕約30%；體外預(yù)應(yīng)力體系；波紋腹板軸向剛度小、主要抗

剪；收縮、徐變影響大大減

??；鋼腹板不設(shè)穩(wěn)定加勁板；聯(lián)結(jié)處構(gòu)造應(yīng)予重視。

2.鋼桁腹混凝土組合箱梁橋

結(jié)構(gòu)重量比PC橋梁減輕約30^40%

體外預(yù)應(yīng)力體系

桁腹軸向剛度可忽略、主要抗剪

免除收縮、徐變帶來的危險裂縫

加拿大魁北克Sherbrooke人行橋(L=60m)

活性粉混凝土鋼桁腹組合結(jié)構(gòu)體外預(yù)應(yīng)力、無非預(yù)應(yīng)力筋

結(jié)構(gòu)重量只有PC的

1/2?1/3,與鋼結(jié)構(gòu)相差無幾

在蒸汽養(yǎng)護條件下，活性粉混凝土強度達到200MPa,鋼管內(nèi)

約束混凝土強度350MPa,

材料抗壓等性能直逼鋼材。

活性粉混凝土配合比配料的成份

數(shù)量("m3)波特蘭水泥705kg硅粉230kg石英

粉210kg硅砂1010kg鋼纖維190kg超塑劑37.5kg水

2001it水泥用量高水灰比低

(0.21)鋼纖維骨料

瑞士近Baden的Baregg公路橋

(25.62+4X38.43+25.62(m))

鋼管桁梁、混凝土橋面板組合結(jié)構(gòu)

橋面板體內(nèi)雙向預(yù)應(yīng)力體系

結(jié)構(gòu)重量約PC的1/2

鋼管桁梁分段預(yù)制、吊裝連接橋面板縱向2.135m一段(35t)

預(yù)制、吊裝連接

橫向每隔60cm設(shè)一根4J15.24mm預(yù)應(yīng)力鋼絞線，吊裝時

張拉50%預(yù)應(yīng)力

縱向預(yù)埋22根HDPE管，設(shè)22束76jl5.24mm預(yù)應(yīng)力鋼

絞線

橋面板與桁梁聯(lián)成整體前先施加縱向預(yù)應(yīng)力

結(jié)合縫隙內(nèi)壓漿防腐

(三)鋼混凝土填充組合橋梁

1.鋼管混凝土連續(xù)梁橋

在中支點處鋼管填充混凝土

在跨中段鋼管填充加氣混凝土

鋼管強度充分發(fā)揮、延性好

無加勁構(gòu)造，焊接量大減

2.部分預(yù)應(yīng)力U形鋼混凝土連續(xù)梁橋鋼板冷加工彎折成U

形少量加勁板，焊接量、

成本大減

中支點段填充混凝土

中支點段橋面板內(nèi)設(shè)預(yù)應(yīng)力筋

跨中段不填充混凝土

3.鋼管混凝土斜拉橋分段填充一般、輕質(zhì)混凝土或不填混凝

土靜力、動力性能良

好用鋼量低于鋼箱梁，構(gòu)造簡單經(jīng)濟性優(yōu)于大跨鋼箱梁斜拉

橋（四）預(yù)彎預(yù)應(yīng)力梁橋

（四）預(yù)彎預(yù)應(yīng)力梁橋

采用鋼梁預(yù)彎反彈作用施加預(yù)應(yīng)力

建筑高度低（約為L/35）

、剛度大

無支架施工、吊裝重量小

適合于低建筑高度的跨線、跨河橋、多層立交橋，以及軌道交

通站臺橋梁等結(jié)構(gòu)

日本建造的預(yù)彎預(yù)應(yīng)力橋已達幾百座，我國也在立交橋結(jié)構(gòu)中

采用

用于跨線公路橋

用于跨線鐵路橋用于高架橋用于跨河橋

用于軌道交通站臺橋梁等結(jié)構(gòu)

（五）雙預(yù)應(yīng)力橋梁在混凝土的拉、壓區(qū)同時配置預(yù)拉和預(yù)壓預(yù)

應(yīng)力筋、形成拉、壓雙

向作用預(yù)應(yīng)力體系的結(jié)構(gòu)突破了單一在混凝土受拉區(qū)配置預(yù)

拉預(yù)應(yīng)力筋的設(shè)計概念，使混

凝土結(jié)構(gòu)預(yù)加應(yīng)力的效率大

為提高，也使預(yù)應(yīng)力技術(shù)獲得更大的發(fā)展空間（五）雙預(yù)應(yīng)力橋

梁后壓預(yù)應(yīng)力工藝

為了充分發(fā)揮鋼筋的強度，避免其在千斤頂?shù)捻攭合掳l(fā)生失穩(wěn)，

同時保證鋼筋與混凝土的粘

結(jié)力與孔道壓漿便利，預(yù)埋管道制作成沿縱向逐段正交變化的橢

圓形截面（五）雙預(yù)應(yīng)力橋梁

后壓預(yù)應(yīng)力工藝頂壓預(yù)應(yīng)力筋的錨固可采用兩種方式（五）

雙預(yù)應(yīng)力橋梁先壓預(yù)應(yīng)力

工藝采用先壓法的預(yù)壓應(yīng)力管為高強度合金無縫鋼管。因不可

避免的偏心作用，鋼管預(yù)壓

時將發(fā)生彎曲變形，依其長短不同而表現(xiàn)為剛性或柔性特點（五）

雙預(yù)應(yīng)力橋梁先壓預(yù)應(yīng)力

工藝預(yù)壓應(yīng)力管通過與混凝土之間的粘結(jié)作用實現(xiàn)錨固（六）

纖維增強預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁

20世紀(jì)80年代起，國際工程界開始將FRP材料用于預(yù)應(yīng)力

混凝土橋梁1980年第一座采

用GFRP絞線的后張預(yù)應(yīng)力混凝土人行橋在德國建成1986

年，第一座采用GFRP粗筋的后

張預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋也在德國建成1991年第一座采用

GFRP絞線的后張預(yù)應(yīng)力混凝土公

路橋也在德國建成（六）纖維增強預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁1988年第

一座采用CFRP絞線的先張預(yù)

應(yīng)力混凝土公路橋在日本建成1989年第一座采用CFRP粗筋

的后張預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁也在

日本建成1991年第一座采用CFRP絞線的后張預(yù)應(yīng)力混凝土

橋梁在德國建成。（六）纖維增

強預(yù)應(yīng)力混凝土橋