拉索是斜拉桥的核心构件,其受力状态影响着桥梁结构的安全和稳定。拉索索力是桥梁结构健康监测的重要指标,在桥梁的施工过程和运营期间,通过监测系统监测索力能了解拉索的受力状态,可以及时掌握桥梁结构的健康状态,但由于现代斜拉桥多为密索体系,对所有斜拉索实时监测,则数据采集量大,数据处理工作量大,监测成本高。实际工程中往往只能监测部分有代表性的拉索索力,大部分的拉索不能通过传感器直接监测其受力情况,如何通过部分索力监测结果监控全桥拉索的工作状况,保证桥梁结构在施工和使用中的安全,是工程中急需解决的关键问题。本研究以东洲湘江大桥斜拉索索力监测为背景,通过索力监测数据和有限元模型计算分析得出成桥阶段全桥拉索的索力,并对其健康状态进行分析评估,为运营阶段定期采集斜拉索索力提供参考数据,还为后期进行桥梁整体评估和拉索的管理养护维修提供了依据,提高了工程结构的安全性与可靠性。主要完成了以下工作:(1)根据光纤光栅传感技术的基本原理,建立了东洲湘江大桥索力监测系统,成功对东洲湘江大桥施工阶段与成桥阶段索力进行采集和监测。(2)运用MIDAS/Civil软件建立有限元模型,将计算出的施工阶段全桥索力计算值与实际测量值对比分析,检验光纤光栅索力监测系统的准确性与稳定性。此外,通过监测系统对成桥阶段传感器测点拉索进行健康状态评估,并针对其索力实时变化规律,分析成桥阶段索力的影响因素,检验系统监测成桥阶段索力的稳定性。(3)运用MIDAS/Civil软件分析东洲湘江大桥结构参数的敏感性,针对不同参数的变化引起不同程度的结构误差,进一步修正成桥阶段的有限元结构模型。通过桥梁静载试验测试数据与对应工况模拟结果的对比,检验修正后的有限元模型与实际桥梁的吻合情况,从而检验了模型索力对反映实际桥梁斜拉索受力情况的有效性。(4)通过有限元软件计算出温度对索力的影响情况,根据索力受温度影响的变化规律,计算出成桥阶段全桥拉索的索力,并检验成桥阶段全桥拉索的健康状态。