随着我国交通事业的迅速发展，桥梁建设也得到了空前规模的振兴，一大批大跨度桥梁相继建成，钢管混凝土拱桥具有结构轻盈、形式优美、跨越能力大的优点，对于中等跨度要求通航的河道而言，钢管混凝土拱桥是最适宜的桥型。钢管混凝土拱桥是我国目前比较流行的结构形式，已建成的桥梁有200多座，但桥梁界对钢管混凝土结构理论的研究严重滞后于工程实践，如钢管混凝土拱桥的施工控制、钢管内混凝土的收缩徐变及吊杆的锈蚀和疲劳等诸多问题都值得研究。桥梁是交通运输的咽喉，桥梁安全正常运营具有十分重要的意义，近年来结构健康监测的迅速发展为把握桥梁运营过程中的工作状况提供可能，桥梁健康监测系统已经成为大跨度桥梁领域的热点和前沿研究方向。 湖南省益阳市茅草街大桥是一座中承式钢管混凝土系杆拱桥，其主跨为368m，是目前世界上同类桥梁中其跨度最大的。由于该桥跨度大、结构复杂、地理位置重要，加之我国设计和建设大跨度钢管混凝土拱桥经验较少，因此该桥在建设的同时安装了结构健康监测系统，该项目由我校欧进萍院士负责，本文的工作是该项目的部分研究工作。本文建立茅草街大桥空间有限元模型，在此基础上分析其受力状态及徐变特征，设计并部分实施桥梁健康监测系统。 (1)基于ANSYS软件建立茅草街大桥全桥空间有限元模型，并进行多种荷载作用下该桥的响应分析，为该桥运营结构健康监测系统设计提供科学依据； (2)基于有限元受力分析结果，采用我校自主研制的光纤光栅传感器，设计并部分实施茅草街大桥运营健康监测系统； (3)根据钢管混凝土徐变理论模型，结合钢管混凝土拱桥一般徐变规律，在ANSYS中采用有效模量法分析茅草街大桥的徐变，得出大跨度钢管混凝土拱桥的徐变特点。