随着桥梁使用年限的增加,桥梁的使用情况引起了人们的重视。为了了解桥梁的使用情况,结构健康监测系统在桥梁监测中得到了运用。桥梁健康监测领域在过去几十年中取得了飞速的发展,一方面归功于从业者对桥梁健康监测的重视,另一方面是光纤传感器新技术的出现。传统的传感器在复杂环境中的运用不足之处逐渐暴露出来,在急需革新传感器的背景下,光纤传感器从实验室来到了现场。由于光纤传感器的众多优势,如高灵敏度和精度、抗电磁干扰能力强、耐腐蚀性、可分布式测量、轻细柔软便于安装埋设,光纤传感器成为了桥梁健康监测系统中理想的监测元件。在运用光纤传感器的过程中,为了实现全局监测,逐渐研究出了长标距的光纤布拉格光栅(FBG)宏应变传感器,FBG宏应变传感器可以监测覆盖范围内的平均应变,扩大了监测范围,用少量的传感器就可以监测到结构的整体损伤情况。基于长标距FBG宏应变传感器的优势,文章针对长标距FBG宏应变传感器在健康监测中的运用进行了研究。本文具体内容如下:(1)阐述了课题研究的背景及意义、光纤光栅传感技术在国内外的研究和运用;推导了光纤的传感原理以及FBG宏应变传感器的工作原理,介绍了FBG传感的复用技术;研究光纤传感器在实际工程中的三种分布技术,并对这三种分布方式进行了详细的公式推导,为后面的试验提供了理论基础。(2)建立了单元抗弯刚度与应变的关系,在此基础上对图乘法进行了改进,使之能够与监测方法相结合。(3)对钢筋混凝土简支T梁做了试验研究,通过平行分布FBG宏应变传感器监测T梁的裂缝、曲率、刚度和挠度变化。分别用三种方法(共轭梁、有限积分法、图乘法)计算构件的挠度值,与LVDT实测值比较,验证了三种计算变形方法的可行性。(4)在T梁受扭的情况下,FBG宏应变传感器用交叉拓扑的方式监测翼缘以及前后腹板的斜裂缝的发展。实验结果表明,FBG宏应变传感器可以很好的监测构件的斜裂缝发展。