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本文针对大跨索支承桥梁的健康监测问题，以S桥为研究对象，基于线性关系假说和多目标优化算法，提出并验证了一种能够有效合理识别桥梁中松弛索、受损索以及载荷变化的方法。 本文主要研究工作概述如下: (1)以斜拉桥S桥为具体研究对象，在课题组已经建立的S桥有限元模型的基础上，针对本论文的研究目的对该斜拉桥有限元模型进行必不可少的修改，基于线性关系假说和多目标优化算法，阐述实现松弛索、受损索以及桥面载荷识别的具体步骤。 (2)在修改后的S桥有限元模型的基础上，分别模拟斜拉索松弛、受损和载荷变化的不同工况，通过有限元计算得到在不同工况下的索力数据和位移数据等可用于S桥健康监测的数据。 (3)基于线性关系假说，利用计算得到的索力数据对S桥松弛索进行识别研究。 (4)基于线性关系假说，利用计算得到的主梁位移数据对S桥受损索以及桥面上集中载荷进行识别研究。 (5)在利用主梁位移数据识别获得S桥斜拉索名义损伤程度和桥面上集中载荷后，研究松弛索的识别问题。 本文研究表明:基于线性关系假说和多目标优化算法，可以实现利用索力数据识别松弛索，利用位移数据等可以识别受损索、松弛索以及载荷变化，识别效果良好。