桥梁健康监测系统运用多种现代先进技术手段,通过传感技术、通信技术实现对桥梁健康状况的实时监测。再利用智能的评价体系对各种类型的监测数据进行深层次的分析,在桥梁健康状况出现异常时及时发出预警,为桥梁的管理与养护维修提供决策依据,目前的健康监测系统主要针对大跨径桥梁,对于中小跨径桥梁的健康监测的研究涉及较少。本文针对中小跨桥梁通过理论研究及实际工程应用经验,对某高速连接线公路桥梁5×35m一联的预制箱梁及墩柱结构,进行桥梁结构健康监测系统设计研究,主要内容如下:(1)运用通用的有限元分析软件对箱梁结构进行正常使用极限状态、承载能力极限状态、及运营阶段荷载标准值组合下工况进行分析应力分布,找出安全关键控制截面,优化传感器的布设。(2)对下部结构花瓶型墩进行可靠性分析研究,明确该类构件在运营阶段的重点监测指标与模式。(3)设计并建立自动化数据采集子系统,对传感器设备、数据采集设备以及数据处理设备的技术性能与选型原则进行充分研究,明确各模块之间的协同配合关系,设计数据采集传输总流程。(4)为保证数据的准确性与可靠性,建立智能化人工巡检子系统以配合自动化数据采集系统。以两种方式相结合的方式来满足桥梁运营阶段不同程度的维修和养护需求。(5)设计并建立中心数据库子系统,主要实现对不同来源数据的存储和统一管理,并完成对数据的修改、删除、归档、查询、存储、打印输出等工作,是各子系统的数据支撑。(6)设计并建立结构安全预警与综合评估子系统,对相关数据进行深层次的技术挖掘和分析,实现对结构的实时监测和及时预警,并提供必要的维修建议及计划,为科学化决策提供理论依据。(7)为了方便用户操作,及时了解桥梁结构相关信息,以功能强大、使用方便、简洁高效、面向管理为原则,设计用户界面子系统。