结构健康监测对于提高工程结构的运营效率，保障人民生命财产安全具有极其重大的意义。光纤光栅以其独特优势成为最具发展前景的埋入式传感器。本文研究光纤光栅埋入各向异性材料与复合结构基体后，光纤光栅与基体的相互作用力；建立基体所受的载荷与埋入式光纤光栅光谱响应的关系；实现埋入式光纤光栅在复杂结构载荷下健康监测。主要研究工作有以下三个方面：　　 一、研究分析了各向异性材料受轴对称复杂应力载荷或均匀温度载荷时，材料内部的应力与应变分布情况，并对埋设其中的光纤光栅传感特性进行了细致的研究。采用有限元分析软件对理论分析结果作了对比和验证。这些理论分析结果可用于改进实际光纤光栅传感器的封埋技术以及埋入式光纤光栅复合绝缘子健康监测。　　 二、对埋入式光纤光栅混凝土钢筋锈蚀监测的传感特性及应用进行了研究。采用理论与数值计算结合的方法分析埋入混凝土中的光纤光栅的应力状态，基于材料力学和弹光效应分析光栅光谱响应，如修正了复杂应力条件下光纤光栅波长漂移与轴向应变的转换系数，改善了钢筋锈蚀的预测准确性；分析了双折射效应对光纤光栅反射谱特性的影响，为基于反射谱峰值波长变化的检测方案提供了依据；对光纤光栅在钢筋混凝土结构中最佳埋设点进行了分析，推导了光纤光栅波长漂移与钢筋锈蚀度之间的关系。　　 三、对复合绝缘子应力监测以及埋入式光纤光栅传感特性进行了研究。分别采用有限元方法与各向异性体弹性理论分析芯棒应力状态。建立复合绝缘子应力状态与埋入式光纤光栅光谱响应的理论模型，并作了试验验证。理论分析复合绝缘子金具与芯棒的热应力互作用及应力分布，建立复合绝缘子温度载荷与埋入式光纤光栅光谱响的理论模型，并作了验证。在应力与温度载荷叠加情况下得到了埋入式光纤光栅的光谱综合响应特性，并编写了相关计算程序。该部分理论模型与仿真结果对于复合绝缘子芯棒中光纤光栅传感器的埋设方案以及评测其健康状况具有重要的参考意义。