斜拉桥在公路、城市桥梁中已越来越广泛的被采用,然而斜拉桥的各种损伤如拉索腐蚀或断裂、主梁损伤、基础变位等导致的桥梁破坏事故也日益凸显,严重影响了桥梁的正常运营。研究这些损伤对斜拉桥各种响应的影响规律,指导传感器的合理布置,以便及时准确地监测到这些损伤,具有理论价值和工程指导意义。本文以杭州市某三跨PC斜拉桥为背景,针对PC斜拉桥的特点,提出了进行斜拉桥试验研究的模型设计总体思路,推导了静动力模型相似关系。通过有限元数值模型的分析预测值与原型桥成桥现场静动力测试结果的比较分析表明,对于斜拉桥这种组合体系结构,当存在两种弹性模量相似比时,采用“刚度相似法”处理相似关系是合理的。根据模型试验的目的,对理想模型进行了适当简化,设计了一座能够体现斜拉桥实际工程特点的、面向健康监测的实际模型桥,并提出了未来制作过程中关键、细部构造的处理方法。以模型斜拉桥为分析对象,通过数值分析方法研究了不同位置、不同程度拉索损伤、不同位置主梁损伤及基础变位对斜拉桥各种静力响应的影响规律,得到这些响应的损伤敏感部位。最后,针对模型斜拉桥提出了斜拉桥拉索损伤、基础变位的监测策略,确定了基础变位的监测模型,并基于敏感性分析建立了适用于模型斜拉桥损伤监测的传感器系统布置方案,为类似斜拉桥结构的损伤监测提供理论指导。