一、橋梁概況

　　自由大橋位于長(cháng)春市自由大路上，跨越伊通河，目前該橋交通繁忙。橋兩側慢車(chē)道時(shí)而有公交車(chē)輛同行。該橋為一座東西走向的七跨鋼筋混凝土鋼架拱橋，橋梁總長(cháng)168.6m，跨徑組合為9.0m+5×30.0m+9.0m。

自由大橋側面實(shí)景圖

　　該橋共分為三幅，中幅為快車(chē)道，兩邊幅為慢車(chē)道。上部結構采用鋼筋混凝土剛架拱，每跨由20片拱片組成，中幅10片，兩邊幅各5片。剛架拱片由拱腿、實(shí)腹段、上弦桿、斜撐組成，拱腿和實(shí)腹段底弧采用二次拋物線(xiàn)，矢跨比為1/8。該橋上部結構先由實(shí)腹段和拱腿分段預制拼裝形成裸拱，在此基礎上架設上弦桿和斜撐形成拱片，拱片間設11道橫系梁，同時(shí)架設整體現澆微彎板，在微彎板上方澆注鋼筋混凝土填平層形成整體。剛架拱片拱腿處混凝土設計標號為350#，其余為300#，微彎板及填平層混凝土采用300#，排架立柱和蓋梁混凝土均為250#。下部結構采用重力式實(shí)體橋墩，空腹式橋臺，墩臺均采用明挖擴大基礎。

二、病害特點(diǎn) 

三、監測目的

　    加裝橋梁健康監測系統，通過(guò)監測橋梁運行期間的結構響應，達到如下目的：

　?、?實(shí)時(shí)掌握橋梁的運營(yíng)狀態(tài)，為管理部門(mén)在橋梁后期維修加固和養護方面提供技術(shù)支撐。

　?、?在橋梁發(fā)生危機情況時(shí)及時(shí)預警，降低橋梁安全運營(yíng)風(fēng)險。

 四、監測內容

　　自由大橋為七跨鋼筋混凝土鋼架拱橋，主要結構性病害為拱片實(shí)腹段下緣出現混凝土縱向開(kāi)裂，微彎板橫向開(kāi)裂，結構混凝土破損，鋼筋銹蝕，橫向聯(lián)系的破損引起縱向主要受力構件安全性降低，針對本橋特點(diǎn)，監測項目包括如下部分內容：

　?、?拱肋撓度監測

　?、?主拱應力監測

　?、?裂縫寬度監測

五、數據采集與傳輸

　　數據采集系統的設計考慮到以下幾個(gè)方面：數據采集系統的總體構架、數據采集系統的軟件、硬件以及數據采集策略?？紤]到該橋長(cháng)度適中，信號衰減不明顯，因此采用一個(gè)數據采集站（設在外環(huán)線(xiàn)側吊桿錨固區）進(jìn)行數據的集中采集。

六、數據分析與健康安全評定及預警子系統

　　1.設計原則

　　(1) 綜合性的原則

　　橋梁結構綜合評估需綜合利用人工巡檢信息和在線(xiàn)監測數據。

　　(2) 實(shí)用性的原則

　　所采用的綜合評估技術(shù)需具有實(shí)用性和可操作性。

　　2.系統功能

　　(1) 對實(shí)時(shí)監測的數據進(jìn)行處理與統計分析，形成各監測參數日、周、月等變化報表，建立各監測參數的動(dòng)態(tài)變化數據庫；

　　(2) 根據監測參數的動(dòng)態(tài)演變規律及發(fā)展情況，為橋梁的整體狀態(tài)評估提供數據支持。

七、用戶(hù)界面子系統

健康監測系統包括許多分模塊和子系統，涉及不同的軟件和硬件，因此，必須采用系統集成技術(shù)將所有不同的軟硬件進(jìn)行集成，使系統自動(dòng)運行，并可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行遠程控制。

用戶(hù)界面子系統是結構健康監測及綜合管理系統最終面向用戶(hù)的產(chǎn)品，為用戶(hù)提供一個(gè)友好的、易學(xué)的、易用的的操作平臺，把整個(gè)系統有機地結合起來(lái)。

本子系統主要集成各子系統的功能，為用戶(hù)提供統一的操作界面，通過(guò)圖形的方式向用戶(hù)展示需求分析中列舉的信息，實(shí)現分布式、遠程訪(fǎng)問(wèn)的方法與功能。本子系統具有以下特點(diǎn)：分布式操作平臺，提供本地用戶(hù)及遠程移動(dòng)用戶(hù)的訪(fǎng)問(wèn)。