随着地区间交通需求的日益迫切,越来越多的各类桥梁被架设在江河、湖泊、峡谷甚至海洋之上。为进一步完善桥梁管理、提高使用寿命,并且保障其正常寿命期间的安全,对大中型桥梁进行实时监测便显得尤为重要。然而,当前监测理论、方法的不完善,技术的不成熟,极大地限制了桥梁监测学科的发展。针对这一问题,本文对从桥梁建设期-运营期的全寿命过程监测入手,对各寿命阶段桥梁监测中的损伤识别、状态评估等方面进行理论分析与方法研究。并以沮河特大桥为工程背景,对构建桥梁全寿命一体化监测系统进行了探讨、分析。(1)首先,以目前桥梁测点优化布置的常用方法与评估准则为基础,分析不同参数条件对测点优化布置的影响。其次,以一座典型桥梁为例,采用有效独立法、运动能量法以及QR分解的方法等传统优化方法对其进行测点布置问题研究,并以此为基础提出一种逐步加减序列法的精确测点布置方法。算例结果表明,本文提出的方法可较好地满足实际桥梁工程中传感器优化布置要求。(2)以灵敏度法为基础,对现阶段典型计算模型修正方法进行分析,提出一种分阶段逐步修正的桥梁模型修正方法。通过对结构整体构件参数、局部构件参数进行两阶段的逐步修正,以特征参数为目标进行函数拟合操作,可大大提高模型修正的效率与准确度。实例结果表明,采用这一修正方法,能够较大程度地还原桥梁结构的真实响应,为桥梁的全寿命监测选取准确的“基准模型”。(3)为进一步提高运营阶段桥梁监测中损伤识别的精度与准确度,本文在现有的曲率模态类识别方法上,进一步研究相关参数指标,提出了几类改进方法。通过相应桥梁实例验证可知,本文提出的改进类方法,相比于传统方法,其效果均有较明显提高。另外,通过进一步研究,得到不同参数特性差异化,也会对损伤识别造成一定的影响。(4)为解决当前损伤识别方法不能准确定义损伤程度这一缺陷,本文首先对曲率模态曲线参数进行深入研究,分析了损伤程度与曲率模态曲线的变化关系。其次采用多项式拟合与神经网络拟合的方法,对损伤程度进行精确确定。结果表明,本文提出的方法,可较好地确定发生损伤的位置与程度。最后,对曲率模态差振型?P及其产生的畸变面积振型?S进行推导研究,对实际桥梁的实时损伤监测研究具有一定的参考价值。(5)以贝叶斯理论为基础,提出一种基于B-TBU模型的桥梁状态评估方法。将概率类算法应用于桥梁的状态评估工作,在一定程度上降低人为主观因素的影响。并将神经网络类算法引入该模型中。结果表明,本文提出的方法可得到较好的评估结果,引入的神经网络算法的结果也与本文提出的方法具有较好的一致性。(6)对桥梁建设期-运营期这两阶段组成的全寿命一体化监测系统的监测意义、监测内容、系统特点与功能、仪器设备等各方面进行了全方位的探讨、分析。以某桥为工程依托,对其构建从施工阶段-运营阶段的全寿命一体化监测系统。保障该桥梁的全寿命过程中的安全施工、运营,为同类桥梁布置监测系统提供宝贵的参考意义。