本文以中小跨径T型刚构桥为研究对象,基于在役中小跨径T型刚构桥健康监测平台,分析了中小跨径桥梁健康监测系统的特点,并设置了结构关键构件预警阈值以得到长期有效数据,通过主应力分离方法剔除温度应力影响,得到有效结构动力响应,然后重点验证了大跨径桥梁关键构件承载能力利用率和剩余疲劳寿命的计算方法在小跨径桥梁结构中的可靠性与适用性,为中小跨径T型刚构桥健康监测系统的有效评价提供可行方法。本文的研究内容包括:(1)分析了中小跨径桥梁健康监测系统方案设计的原则、方法以及结构动力响应信息采集设备,传感器测点部署原则。同时,对七星桥健康监测系统进行了详细地介绍分析,为在役中小跨径桥梁开展结构健康监测提供了重要实践样本。(2)根据结构预警阈值分析的研究情况,确定了以灰色关联度法为主的阈值设置方法。在两年的数据基础上,分别对各关键构件数据的预警阈值进行了分析和设置,保证后期运行数据的有效性。同时设置异常点报告机制,当数据长时间超过阈值并保持一定趋势时对桥梁异常响应进行及时应变处理;(3)分析了关键构件承载能力计算方法,根据设计荷载的SUF(承载能力利用率)计算公式和实测静应力SUF的特点,提出了基于实测应力的SUF计算公式,利用应力分离技术实现了实测恒载效应和活载效应分离,并由此计算得到了七星桥关键构件的监测阶段SUF实测值,完成了基于实测静应力的关键构件承载能力利用率适用性的计算;(4)分析了关键构件剩余疲劳寿命计算方法,根据各传感器采集到真实动应力历程,通过雨流计数法将应力历程转换为用于疲劳分析的应力谱,并根据S-N曲线和Palmgren-Miner准则计算构件的剩余疲劳寿命,完成了基于实测法的剩余疲劳寿命适用性的计算。