作為四大文明古國的壹員，中國有著極其悠久和燦爛的文化。在橋梁工程領域，我國在周秦時期，梁索浮三種橋型就已經基本具備；兩漢時期，以棧橋建設為主；隋唐時期，技術日益成熟，達到飛躍；兩宋時期，全面開展，大規模進行；元明清時期，日趨鼎盛，清朝中後期技術開始落後。與同期世界水平相比，我國在相當長的歷史時間內壹直處於世界先進水平，建造了無數的各式橋梁，並有大量的優秀作品傳世至今。
始建於公元605－616年的趙州橋，不僅是我國而且也是世界上現存最早、保存最完整的空腹式石拱橋，對世界後代的橋梁建築有著十分深遠的影響。它橫跨於趙縣洨河之上，是壹座大拱兩端疊加分流用小拱的敞肩單孔弧形石橋，由28道石拱券縱向並列砌築而成，其建築結構之奇特，自古有“奇巧固護，甲於天下”的美稱， 1991年，趙州橋被美國土木工程師學會選定為世界第十二處“國際土木工程歷史古跡”。有著“世上無橋長此橋”美譽的安平橋建於800多年前的南宋時期，全長兩千多米，不僅是我國最長的石梁橋，也是世界上最長的石梁橋。另外還有位列中國三大古代名橋之首盧溝橋；在世界造橋史上開創性采用筏型基礎及種蠣固基的洛陽橋（又稱萬安橋）；跨徑達到103米的瀘定橋；作為中國乃至世界上最早的壹座開關活動式大石橋的廣濟橋等等。
時值近代錢塘江大橋，武漢長江大橋，南京長江大橋吹響了我國向現代化橋梁大國進軍的號角。據不完全統計，截止2009年底，我國已建成公路、鐵路、公鐵兩用橋梁總數已達60余萬座，僅在長江、黃河上就有250 余座。其中，長江及其支流沱沱河、通天河、金沙江上有近130座，黃河上有120 余座。在已建成的斜拉橋、懸索橋、拱橋、梁橋中，分別位居世界同類型橋梁跨徑排行榜前十名之列的有24 座，占60％。其中：斜拉橋6 座，蘇通長江大橋(主跨1088m 鋼箱)、香港昂船洲大橋(主跨1018m 分離鋼箱) 分別位居第壹、第二；懸索橋4 座，舟山西堠門大橋(主跨1650m 分體式鋼箱;為世界首座)、潤揚長江大橋(主跨1490m 鋼箱) 分別位居第二、第四；拱橋8座，重慶朝天門長江大橋(主跨552m 連續鋼桁系桿拱)、上海盧浦大橋(主跨550m 鋼箱提籃系桿拱) 分別位居第壹、第二；梁橋6 座，重慶石板坡長江大橋(主跨330m 鋼—混凝土混合剛構—連續)位居第壹。跨海橋梁中的寧波杭州灣大橋總長36 Km，為跨海橋梁世界之最；東海大橋總長32．5Km；舟山大陸連島工程總長54.68Km； 上海長江隧橋工程———南隧北橋，隧道長度8．9Km、橋長10.3Km，為世界迄今為止最大的隧橋結合工程。
不管什麽形式的橋梁，其基本材料大多可歸為石材，木材，混凝土，鋼材等類型，而這些材料在耐久性方面均存在不同程度的問題，需要給予特別關註。所以隨著我國橋梁建設高潮的來臨，對重要橋梁運營狀況進行實時監測顯得愈發迫切，加上國際橋梁領域最新發展動態的引導，橋梁健康監測日益成為國內發展的壹大熱點。
橋梁健康監測系統發展簡介
雖然健康監測是最近壹二十年才興起的壹個技術方向，但追尋歷史我們發現結構監測概念古已有之：在中國，古塔上通常安裝有各種各樣的鈴鐺，而這些鈴鐺就兼具結構強烈晃動時提醒遊人撤離的預警功能。另外，中國的監測傳感技術也源遠流長：漢代的古籍中就有大氣溫度和風速風向測量的記載。而1969年，Lifshitz和Rotem所寫的論文則被視為闡述現代結構健康監測理念——通過動力響應監測評估結構健康狀態——的第壹篇論文；由此，橋梁健康監測在世界範圍內蓬勃發展起來。
在工程領域：1987年，英國在總長522m的三跨連續鋼箱梁橋Foyle橋上布設傳感器監測大橋運營階段在車輛與風載作用下主梁的振動、撓度和應變等響應，該系統是最早安裝的較為完整的健康監測系統之壹。挪威的Skamsundet斜拉橋，丹麥的Faroe跨海斜拉橋和主跨1624m的Great Belt East懸索橋，加拿大的Confederation連續剛構橋，日本的明石海峽大橋等大跨橋梁上也相繼安裝了監測系統；1997年， 香港的青馬大橋、汲水門大橋和汀九大橋等三座大橋上安裝了風和結構監測系統。隨後，內地的東海大橋、虎門大橋、徐浦大橋、江陰長江大橋等橋梁上也建立了不同規模的結構監控系統。
在學術領域：1988年在日本東京舉行的第九屆世界地震工程會議（9WCEE)上，首次在國際範圍內討論土木工程主動控制。1994年，國際結構控制學會（IASC)正式成立，同年召開第壹屆國際結構控制會議（1st World Conf. on StructuralControl）。為了應對形勢發展的需要，2006年以後，國際結構控制學會（IASC)會議改名為國際結構控制與監測會議（World Conf. on Structural Control and Monitoring）。
健康監測主要研究進展
綜合橋梁健康監測的發展歷史和現狀來看，主要有以下技術難題和研究進展：
第壹，健康監測系統總體設計。健康監測系統的總體設計原則包括以下幾項：（1）根據橋梁結構易損性分析的結果及養護管理的需求進行監測點的布設；（2）從結構安全性、耐久性、使用性的需求出發對結構進行監測，采用實時監測和定期監測相結合的方法，力求用最少的傳感器和最小的數據量完成工作；（3）以結構位移監測為主，以力、應力、模態分析為輔助。監測內容主要是荷載源、系統特性和結構響應。目前對於健康監測系統的設計更主要的是基於經驗和項目經費的限制來確定傳感器系統得設計，而沒有壹種確定性標準來進行傳感器系統的設計，同時對需要通過健康監測系統獲得哪些能夠對結構的狀態評估發揮關鍵作用的數據還沒有明確的方法。
第二，傳感傳輸技術。傳統傳感測試技術易受幹擾、傳輸導線過長等缺點已不再滿足橋梁健康監測的發展要求，加上現代科技支撐，近年來發展起來了許多新型的傳感技術，其中以光纖傳感、無線傳感、GPS技術和Internet數據通信技術為主要技術代表。關於傳感器優化布置的問題也愈發引起人們的關註，傳感器的類型、數量和布置位置對監測效果有著非常大的關系，客觀條件中傳感器的數量總是有限的，如何將有限的傳感器合理布置以發揮其最大的效用是是健康監測的關鍵技術之壹，也是以後大力發展的方向之壹。 第三，數據融合技術。多傳感器數據融合技術以其強大的時空覆蓋能力和對多源不確定性信息的綜合處理能力,可以有效地進行結構系統的監測和診斷。目前已經發展起來的數據融合技術主要有：加權平均、卡爾曼濾波、貝葉斯估估計、統計決策理論、證據理論、模糊推理、神經網絡。現有健康監測系統多停留在數據采集和簡單數據分析階段，同時橋梁健康監測系統會產生大量測試數據, 對這些測試數據與信息進行整合與解釋，以及對結構真實狀態的進行合理評估仍存在很大困難。 第四，系統與損傷識別理論研究。目前主要的研究方法有基於振動的結構損傷識別方法和模型修正方法。結構損傷識別作為結構狀態評估的重要組成部分，是近年來健康監測方向的研究熱點之壹，出現了如基於結構頻率、位移模態、應變模態、曲率模態、應變能、剛度、柔度、能量法、頻響函數等壹系列損傷識別方法。而模型修正方法主要是基於運動方程、測試結果和有限元模型構造約束優化問題不斷修正結構剛度、質量和阻尼分布，使其響應盡可能的接近實際響應。結構的模型修正能夠為健康監測提供基準模型，同時也為基於測試結果的反演進行結構損傷識別和性能模擬提供了很好的基礎。 第五，結構健康狀態評估。結構狀態評估方法主要是運用可能獲得的反映結構性能的內部信息對結構的施工運營等工作狀態進行評估，目前主要有可靠度理論、層次分析法、模糊理論、神經網絡以及專家系統等。健康監測系統的結構狀態評估需要從結構監測的大量數據中提取能夠反映結構特性的特征，以完成對結構實時和定期的評估，而這其中必然會涉及到結構數據的特征提取、數據融合及性能決策等方面，但目前這個方面所作的工作較少。橋梁健康監測實例---東海大橋
東海大橋工程2002年6月26日正式開工建設，歷經35個月的艱苦施工，於2005年5月25日實現結構貫通，是我國第壹座真正意義上的跨海大橋。東海大橋起始於上海南匯區蘆潮港，北與滬蘆高速公路相連，南跨杭州灣北部海域，直達浙江嵊泗縣小洋山島，全長約32.5公裏，其中陸上段約3.7公裏，蘆潮港新大堤至大烏龜島之間的海上段約25.3公裏，大烏龜島至小洋山島之間的港橋連接段約3.5公裏。大橋按雙向六車道加緊急停車帶的高速公路標準設計，橋寬31.5米，設計車速每小時80公裏，設計荷載按集裝箱重車密排進行校驗，可抗12級臺風、七級烈度地震，設計基準期為100年。東海大橋是上海國際航運中心洋山深水港區壹期工程的重要配套工程，為洋山深水港區集裝箱陸路集疏運和供水、供電、通訊等需求提供服務。東海大橋的建成通車，為洋山深水港建成開港和進壹步發展，加快上海國際航運中心的建設奠定了堅實的基礎。東海大橋當時被上海市政府列為“壹號工程”，其重要性不言而喻，在進行結構建設的同時，健康監測系統的布設也提上了日程。2006年10月，東海大橋的監測系統順利布置到位，並於2007年正式投入使用。
東海大橋的監測內容主要是環境參數，結構靜力和動力響應和結構的耐久性。其中環境參數主要包含風速，地震，波浪和沖刷等，結構響應主要監測內容包括斜拉橋橋塔的變形，連續梁的撓曲，阻尼器和伸縮縫的變形，主梁的損傷，主梁和塔的振動以及斜拉索的應力。結構的耐久性監測包含鋼結構的疲勞和混凝土結構的慢性腐蝕。
東海大橋上使用的基本監測手段有：用FBG傳感器測量應力和溫度；用GPS監測結構變形；用疲勞傳感器測量橋梁主梁的疲勞。全橋壹***使用了478個傳感器，包括使用在主跨上的169個。
數據評價體系分為聯網評估和脫機評估。聯網監測是壹種自動監測系統，這壹系統不僅可以判斷結構的安全性，還可以進而對采集的數據進行分析。自動監測系統還可以自動決定是否需要向管理者預警並立即開始脫機評估。脫機評估系統可以進行壹些更加高級的分析，比如結構靜力分析，模態分析，橋梁力學行為和環境因素的校正分析等等。這壹系統需要大量的結構分析並由專家進行判斷進而對橋梁的狀態給出壹個全面的評估。
橋梁結構的監測數據不僅包含正常運營狀態，還包括在極端荷載（比如臺風，地震，爆炸，船撞等）下的橋梁結構響應。得到大量的監測數據以後，需要對其進行更多的深入分析和整理，首先區分出數據中的哪些部分是由於環境改變引起的結構響應，哪些又是由於結構破壞產生的等，然後通過圖表等形式把數據中蘊含的內在規律及變化情況表現出來，再對結構的整體狀況進行評估。
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