随着大型桥梁设计的复杂化和桥梁安全事故的频繁发生,桥梁健康监测与安全性、耐久性评估等问题日趋引起了人们的关注。 本文针对大跨度预应力混凝土斜拉桥的特点,以文晖大桥为背景,在借鉴当前国内外桥梁健康监测以及评估理论的基础上,研究提出了用层次分析法进行桥梁状态评估的指标体系,建立了斜拉桥健康状态评估的多层次的递阶关系模型,并在Matlab平台上,编制相应的评估算法程序,为大跨度预应力混凝土斜拉桥的评估提供了理论基础和方法。 文中还以主梁内力作为控制优化目标,提出了以斜拉索恒载索力增量作为控制优化变量的有约束恒载索力优化模型,编制了相应的计算程序,实例计算表明该方法简单、合理、有效。同时根据历年对文晖大桥进行监测、检测而积累的数据,提出了利用灰色系统论中的数列预测方法对该桥工作状态进行退化预测分析。文中最后把人工神经网络和模糊数学理论相结合,研究建立了基于三层神经元的模糊神经网络模型,同时建立了结构损伤度函数及等级隶属度模型,研究探讨了模糊数学中的隶属函数在桥梁技术等级状态评估中的应用。