橋梁作為交通網絡的關鍵節點,其結構安全直接關系到國家安全、人民生命財產安全與社會福祉保障,具有舉足輕重的戰略意義。"交通強國"等國家重大戰略的深入實施,對橋梁健康運維提出了更為迫切的技術需求。當前制約橋梁實現安全、長壽與高效運維的核心瓶頸,在于感知能力薄弱與智能化診治水平不足。近年來,橋梁結構健康監測技術取得突破性發展,該技術不僅成為常規檢測手段的重要補充,更成為提升公路橋梁安全耐久性能、有效防控運營風險的關鍵技術支撐,為破解行業痛點提供了創新解決方案。
依托長大橋梁安全長壽與健康運維全國重點實驗室,張宇峰首席工程師團隊長期從事橋梁健康運維領域技術創新工作。研究成果突破了區域分布光纖傳感,數據挖掘與健康評估等關鍵技術;首創橋梁監測系統自診斷技術;率先提出輕量化監測理念與技術體系,牽頭組建了世界最大規模橋梁群協同監測和預警中心。相關研究成果已在包含16座長江大橋的400余座橋梁結構監測系統中得到應用,并提煉、總結形成《橋梁結構健康監測與狀態評估》《在役長大橋梁安全與健康技術發展》《橋梁輕量化監測》等著作,供橋梁監測從業人員,基層橋梁養護人員和技術人員及橋梁養護工程師參考使用,以及高等院校有關工程專業的教學參考書和公路技術人員自學與培訓教材。
《橋梁結構健康監測與狀態評估》
作為“長大橋梁建養關鍵技術叢書"之一,旨在為廣大橋梁健康監測的技術人員提供一本可指導實際設計、實施、維護與數據分析的技術性工具書。利用結構健康監測系統,有助于提高突發性損傷和異常事件的發現速度,使累積性損傷的發展趨勢推演成為可能,可實現對隱蔽部位的觀察,并有助于驗證設計和指導今后類似橋梁的設計。
《在役長大橋梁安全與健康技術發展》
主要介紹橋梁安全與健康檢測監測等領域的技術創新與應用推廣,以及未來技術發展所呈現的三大特征趨勢。為深入了解我國橋梁安全與健康現狀,全面把握在役長大橋梁安全與健康領域的創新思想和前沿技術,在役長大橋梁安全與健康國家重點實驗室開展系列研究,以期推動交通科技成果更好更快地在行業內轉化與應用,為該領域研究提供參考。
《橋梁輕量化監測》
主要介紹橋梁結構監測技術、輕量化監測頂層設計、監測技術與裝備、監測系統建設、典型應用案例等內容。筆者團隊在全國率先提出了面向橋梁重點風險場景特定參數專項監測的橋梁輕量化監測理念,建立了全國首個橋梁輕量化監測地方標準,開發了橋梁輕量化監測技術系列技術與裝備。橋梁輕量化監測的發展將進一步推動橋梁監測傳感領域產業鏈與創新鏈的深度融合,充分發揮監測技術在橋梁養護管理和執法應急等方面的作用,對突發事件進行及時報警。