本文为大跨度桥梁结构内力监测方案设计提供理论方法和依据,提出了基于构件极限承载比的大跨度桥梁结构内力监测方案设计理论和方法。通过对不同荷载组合作用下的大跨度桥梁结构的极限承载力分析,定义了构件极限承载比与基准极限承载比等参数,对构件的承载能力状况进行定量分析,从而确定桥梁结构的高承载构件,基于高承载构件对大跨度桥梁结构进行内力监测方案设计。论文以芜湖长江公路二桥为例,通过六种荷载组合作用下的桥梁结构的极限承载力分析,找出其中的高承载构件及破坏路径,进而对芜湖长江公路二桥进行内力监测方案设计。本论文的研究可为大跨度桥梁结构的内力监测设计提供理论和依据,具有重要的理论意义和实际应用价值。论文的主要研究内容及结论包括:1.首先阐述了大跨度桥梁结构极限承载力分析的理论,基于大跨度桥梁结构的极限承载力分析,以及结构极限状态下的受力和构件本身的极限承载状态,定义了构件极限承载比、极限承载比均匀度和基准极限承载比等参数。2.阐述了构件极限承载比分析对桥梁健康监测系统设计的参考作用,同时提出了基于构件极限承载比的大跨度桥梁结构内力监测方案设计。根据构件极限承载比与基准极限承载比等参数分析,确定结构中的高承载构件,基于高承载构件对大跨度桥梁结构进行内力监测方案设计。3.将本文提出的方法应用于芜湖长江公路二桥,利用有限元软件ANSYS建立了芜湖长江公路二桥有限元模型,对其进行六种荷载组合作用下的极限承载力分析,再通过构件极限承载比等参数找出结构中的高承载构件及破坏路径,进而基于高承载构件提出了芜湖长江公路二桥内力监测设计方案。4.基于极限承载比的大跨度桥梁结构内力监测方案设计,能够为桥梁结构内力监测设计提供定量化评价基准;通过基于构件极限承载比的结构内力监测所选取的监测构件与结构的真实破坏过程一致,可以减少低承载构件的监测,对于芜湖长江公路二桥内力监测的构件可以减少至59个测试构件,减少了内力低承载的监测构件,降低了监测费用。