随着桥梁结构在其服役过程中,在各种外部不利因素的耦合作用下,造成结构抗力的衰减,一旦结构失效,将会导致区域功能瘫痪及重大灾难,给国民生命和财产都带来巨大的损失,因此针对桥梁结构建立健康监测系统具有重要的意义。传感技术是健康监测系统中的核心技术,传统的传感器随着实际工程的应用出现的弊端越来越多,正是在这样的背景下,光纤布拉格光栅传感器以其轻质柔软、精度高、抗电磁干扰、抗零飘等优越特性在传感领域脱颖而出,并成为国内外学者的研究热点。光纤布拉格光栅传感器经过改装后形成的宏应变传感器,可以测量出一段预设标距内的平均应变,故测量范围远大于常规的点式传感器,仅需布置少量的传感器就能对监测结构的信息进行宏观上的把控。基于此,本文针对光纤布拉格光栅宏应变传感器在健康监测中的应用进行了研究。本文具体内容如下:(1)阐述了课题背景及其意义、光纤光栅传感技术在国内外的研究发展及工程应用实例;(2)介绍了光纤传感技术及光纤布拉格光栅传感器,引入了光纤布拉格光栅宏应变传感器及在主弯单元中的平行拓扑分布下的参数推导;(3)研究了光纤布拉格光栅宏应变传感器的制作工艺,成功制作了宏应变传感器并对其稳定性及精度进行了验证;(4)针对常规的梁式桥设计了T形混凝土简支梁的监测试验:通过对梁的单元划分,以平行拓扑的分布方式分别在每个单元布设传感器。在车速、线形、中性轴三个方面对梁实现了监测:在车速的监测中,以影响线的基本原理通过任意两个宏应变传感器波长-时程曲线确定小车车速;在线形与中性轴的监测中,以平行拓扑理论为基础进行了参数转换并结合了外部仪器监测及实际试验现象进行了分析。