土木工程结构在长期运营过程中,随着交通量不断地增加、超载、钢筋腐蚀、疲劳效应、材料老化等自然和人为不利因素的影响,不可避免地出现承载能力下降、损伤累积等问题,甚至可能导致灾难性事故。在此背景下,结构健康监测（SHM,Structural Health Monitoring）技术应运而生,并被不断深入研究和应用。通过SHM系统可对桥梁隧道等基础设施结构进行实时安全监测、损伤识别、性能评估等。但目前以位移计和应变计为代表的传统传感技术监测过程中存在数据与结构性能关联性弱、难以有效捕捉微小损伤等问题。在此背景下,课题组开发并研究了分布式长标距应变传感技术,解决了传统“点”式监测难以识别局部损伤的难题。本文在此基础上,开发了增敏型长标距FBG传感器及其标准化制作方法,研究了基于长标距应变影响线的移动荷载识别和桥梁结构损伤识别方法,同时对基于长标距应变反演挠度的方法进行了研究。本文主要研究内容和创新点包括:（1）在分布式长标距传感技术的基础上,建立了长标距增敏型FBG传感器的封装方法和标准化制作工艺,研究了传感器的增敏原理及增敏效果。同时,通过静载单向拉伸实验测试传感器的灵敏度系数和可重复性,并通过长期重复测量实验研究了传感器的长期使用稳定性能。此外,针对实际工程中温度补偿,研究了带温度自补偿功能的应变传感技术,并对其使用性能进行了测试。（2）建立了基于长标距应变影响线的移动荷载识别方法,首先在传统应变影响线的理论基础上推导了移动荷载下长标距应变影响线表达式,利用车辆轴重之和与传感器应变影响线面积成正比这一关系,建立了移动荷载的识别方法。同时研究了车速、轴距、车重等参数的识别方法,并通过有限元模拟和室内实验对该方法进行了验证。（3）提出了一种移动荷载作用下箱梁桥损伤识别方法,以应变影响线差值（DSIL）作为表征结构损伤的识别指标。针对考虑剪力滞效应的箱梁桥,首先推导了基于长标距应变影响线的损伤识别理论,提出了损伤位置和损伤程度定量识别的正则化指标DSIL。通过数值模拟验证了该方法的有效性,试验研究了车速、车型和车辆重量对损伤识别结果的影响。此外,采用共轭梁法,研究了基于长标距应变响应的挠度反演方法。（4）推导了移动荷载作用下箱梁桥的挠度影响线表达式,在此基础上以损伤前后挠度影响线差值函数的曲率（CDDIL）为指标,建立了基于挠度影响线的箱梁桥损伤识别方法,通过一系列有限元模拟和室内实验,对该方法的有效性进行了验证。（5）从监测系统的构成及软硬件设计思路等方面入手,对桥梁健康监测系统进行了研究和讨论。并以一个基于体外预应力加固的变截面连续箱梁桥为研究对象,利用分布式光纤传感系统对加固施工过程的安全性进行监控,同时对桥梁的长期运营状态进行监测。