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总第330期交通科技SerialNo.330
2025第3期TransportationScienceTechnologyNo.3June.2025
DO110.3963/j.issn.1671-7570.2025.03.010
基于结构健康监测技术的钢混桁架拱桥安全运营分析
庄长春邵志饶
（浙江交投高速公路运营管理有限公司杭州310000）
摘要针对山区复杂环境下桥梁长期性能评估难题，文中以浙江南浦溪特大桥为工程依托，通
过布设多源传感网络构建结构健康监测系统，系统集成风速风向、动态应力及加速度等多物理量
监测模块，重点针对主梁跨中区域应力分布特征与主拱拱肋振动响应特性进行精细化监测。基于
连续监测数据，运用协方差驱动随机子空间法（Cov-SSI)识别结构模态参数，并分析风环境特征、主
梁应力分布及主拱动力响应特性，表明所构建的监测系统在复杂环境激励下具有一定的稳定性和
准确性。
关键词结构健康监测动力响应模态参数识别桥梁结构
中图分类号U441+.3
桥梁作为交通网络的核心枢纽，其在全生命界)公路泰顺县南浦溪镇段，地处浙南山区，桥址
周期内面临环境侵蚀、材料老化、疲劳损伤及极端区域地形复杂。大桥主桥采用上承式钢管混凝土
荷载等多重风险，导致结构性能退化甚至失拱桥结构，桥面全长280m，宽25m，主拱计算跨
效[1-2}，尤其在复杂地形与气候条件下（如山区高风径258m，矢高56.087m
速、多雨环境），桥梁的长期安全评估更具挑战性。为悬链线，拱肋由双榻钢管混凝土桁架组成，桥面
近年来，国内外学者在桥梁健康监测领域已系采用工字钢-混凝土组合梁体系。大桥跨越南
取得了显著进展[3-4]。结构健康监测(SHM)技术浦溪，周边植被茂密，地质条件复杂，桥址处百年
通过实时采集结构响应数据，为桥梁损伤识别、性一遇设计风速为30.6m/s，地震基本烈度为VI
能评估与维护决策提供了科学依据，已成为保障度，桥梁实景图见图1。
桥梁安全运营的重要手段[5-6]。然而，现有研究多
集中于常规梁桥，针对山区复杂环境下的桥梁监
测案例相对匮乏，且长期监测数据规律分析及系
统适用性验证呕需深化7。
本文依托南浦溪特大桥工程，系统开展山区
复杂环境下上承式钢管混凝土拱桥的长期监测案
例研究，验证多参数监测系统在恶劣环境中的适
用性，揭示风-车耦合荷载作用下主梁应力分布规图1南浦溪特大桥实桥示意图
律及主拱动力参数偏差特征，以为同类桥梁健康1.21
监测内容及测点布设
评估提供数据支撑。依据JT/T1037
技术规范》8]的相关规定，监测内容应涵盖环境作
1结构健康监测系统
用、外部荷载、结构响应及结构变化等核心要素；
1.1工程概况同时，监测测点的布设需遵循代表性、经济性、可
南浦溪特大桥位于浙江省文成至泰顺（浙闽更换性及设备布设条件约束性等原则，以确保监
测系统的科学性与实用性。
针对南浦溪特大桥的结构特点与运营需求，
收稿日期：2025-02-02
初级会计持证人
专注于经营管理类文案的拟写、润色等，本人已有10余年相关工作经验，具有扎实的文案功底，尤善于各种框架类PPT文案，并收集有数百万份各层级、各领域规范类文件。欢迎大家咨询！
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