一、橋梁概況
自由大橋位于長春市自由大路上，跨越伊通河，目前該橋交通繁忙。橋兩側(cè)慢車道時而有公交車輛同行。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168.6m，跨徑組合為9.0m+5×30.0m+9.0m。
自由大橋側(cè)面實景圖
該橋共分為三幅，中幅為快車道，兩邊幅為慢車道。上部結(jié)構(gòu)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、實腹段、上弦桿、斜撐組成，拱腿和實腹段底弧采用二次拋物線，矢跨比為1/8。該橋上部結(jié)構(gòu)先由實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，同時架設整體現(xiàn)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(jié)構(gòu)采用重力式實體橋墩，空腹式橋臺，墩臺均采用明挖擴大基礎。
二、病害特點
三、監(jiān)測目的
加裝橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)，通過監(jiān)測橋梁運行期間的結(jié)構(gòu)響應，達到如下目的：
⑴ 實時掌握橋梁的運營狀態(tài)，為管理部門在橋梁后期維修加固和養(yǎng)護方面提供技術(shù)支撐。
⑵ 在橋梁發(fā)生危機情況時及時預警，降低橋梁安全運營風險。
四、監(jiān)測內(nèi)容
自由大橋為七跨鋼筋混凝土鋼架拱橋，主要結(jié)構(gòu)性病害為拱片實腹段下緣出現(xiàn)混凝土縱向開裂，微彎板橫向開裂，結(jié)構(gòu)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(gòu)件安全性降低，針對本橋特點，監(jiān)測項目包括如下部分內(nèi)容：
⑴ 拱肋撓度監(jiān)測
⑵ 主拱應力監(jiān)測
⑶ 裂縫寬度監(jiān)測
五、數(shù)據(jù)采集與傳輸
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計考慮到以下幾個方面：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的總體構(gòu)架、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟件、硬件以及數(shù)據(jù)采集策略。考慮到該橋長度適中，信號衰減不明顯，因此采用一個數(shù)據(jù)采集站（設在外環(huán)線側(cè)吊桿錨固區(qū)）進行數(shù)據(jù)的集中采集。
六、數(shù)據(jù)分析與健康安全評定及預警子系統(tǒng)
1.設計原則
(1) 綜合性的原則
橋梁結(jié)構(gòu)綜合評估需綜合利用人工巡檢信息和在線監(jiān)測數(shù)據(jù)。
(2) 實用性的原則
所采用的綜合評估技術(shù)需具有實用性和可操作性。
2.系統(tǒng)功能
(1) 對實時監(jiān)測的數(shù)據(jù)進行處理與統(tǒng)計分析，形成各監(jiān)測參數(shù)日、周、月等變化報表，建立各監(jiān)測參數(shù)的動態(tài)變化數(shù)據(jù)庫；
(2) 根據(jù)監(jiān)測參數(shù)的動態(tài)演變規(guī)律及發(fā)展情況，為橋梁的整體狀態(tài)評估提供數(shù)據(jù)支持。
七、用戶界面子系統(tǒng)
健康監(jiān)測系統(tǒng)包括許多分模塊和子系統(tǒng)，涉及不同的軟件和硬件，因此，必須采用系統(tǒng)集成技術(shù)將所有不同的軟硬件進行集成，使系統(tǒng)自動運行，并可以通過網(wǎng)絡進行遠程控制。
用戶界面子系統(tǒng)是結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測及綜合管理系統(tǒng)最終面向用戶的產(chǎn)品，為用戶提供一個友好的、易學的、易用的的操作平臺，把整個系統(tǒng)有機地結(jié)合起來。
本子系統(tǒng)主要集成各子系統(tǒng)的功能，為用戶提供統(tǒng)一的操作界面，通過圖形的方式向用戶展示需求分析中列舉的信息，實現(xiàn)分布式、遠程訪問的方法與功能。本子系統(tǒng)具有以下特點：分布式操作平臺，提供本地用戶及遠程移動用戶的訪問。
