桥梁结构造价高,使用周期长,在其长达几十甚至上百年的服役期内,在各种不利因素的耦合作用下,结构不可避免地发生损伤累积和抗力衰减,极端情况下甚至会引发灾难性事故。桥梁影响线在动态称重、模型修正、损伤识别与状态评估等领域展现出良好的发展前景,但实现这些应用的前提是桥梁影响线能够被快速准确地获取。从桥梁实测响应中识别影响线,本质上属于一类参数识别的反问题,为了避免影响线识别对于测量噪声等干扰因素过于敏感,妥善处理反问题求解的不适定性是关键。本文围绕“基于稀疏正则化的桥梁影响线识别方法及其工程应用”的研究课题,主要讨论了以下三个方面的内容:(1)基于基函数表示和稀疏正则化的桥梁影响线识别;(2)桥梁影响线识别的节点自适应优化;(3)面向中小桥梁的影响线识别系统研发及工程应用。论文第二章基于基函数表示和稀疏正则化提出一种可准确识别桥梁影响线的新方法。该方法首先采用基函数扩展法建立新的影响线表达形式,结合稀疏正则化方法建立优化目标函数并求解基函数权重系数。然后,通过香港昂船洲大桥数值算例和实验室钢筋砼连续梁桥缩尺模型试验,验证了所提的影响线识别方法具有较好的的可行性和较高的准确性。论文第三章以优化影响线识别为目标,针对节点参数提出自适应选择方法,实现不同影响线间以及影响线内部的节点自适应优化布置。通过有限元数值模拟,以香港青马大桥主桁架上关键杆件的应力影响线为例,验证了节点自适应优化对于影响线识别的改进效果。然后,采用香港青马大桥长期健康监测系统实测的应力响应和火车荷载信息识别不同测点的应力影响线,进一步验证了该方法用于识别大跨桥梁局部构件应力影响线的可行性。论文第四章主要介绍面向中小桥梁的影响线识别系统研发及工程应用。通过系统硬件实现了桥梁动应变响应、动挠度响应以及移动检测车实时位置信号的动态采集、无线传输与信号同步;通过集成桥梁影响线识别方法,形成一套包含多源信号显示、影响线识别和结果可视化等功能的影响线识别系统软件。然后,通过在多座中小跨径桥梁上的现场验证,证明了该系统实际工程应用的可行性。