近年来，结构健康监测概念及相关技术在土木工程领域普及和发展，为桥梁病害预防和监控带来较大帮助。健康监测技术在我国方兴未艾，具有代表性和广泛性的是基于加速度计的动态诊断技术，这类技术预想结构损伤会影响频率、模态、频响函数等动力参数，然而这些指标太过宏观而对局部损伤并不敏感；作为补充的静态诊断技术主要使用应变计、位移计等点式传感器，这类传感器覆盖范围小，对于混凝土结构的适用性差。长标距光纤类应变传感器可以实现分布式监测，这类传感器既解决了裸光纤脆弱的环境适应性，又融合了光纤本身出色的抗电磁干扰能力；既能探测局部微小损伤，又能反映宏观结构信息。本文将基于分布式长标距应变传感器探讨两类健康监测技术，包括动挠度监测以及损伤识别技术，通过本文有关工作展现这类传感器的具体优势。
　　本文的研究内容和主要结论包括：
　　（1）探讨了基于梁变形理论的两类挠度反演方法，包括共轭梁法和二次积分法，这两种方法均通过应变反演挠度，本文将二者与分布式长标距应变（宏应变）结合，并向连续梁、Timoshenko梁、箱梁等不同类型梁桥推广。最后通过数值模拟讨论了两种方法在多种场景下的拟合精度，可以发现：两种方法在模拟 Euler-Bernoulli 简支梁时都具有极高的精度，且都具有出色的抗噪能力；二次积分法拟合连续梁挠曲线必须分跨拟合，而共轭梁法可以直接拟合；改进二次积分法可以较大程度减少因剪切变形引起的挠度反演误差，共轭梁法效果欠佳，但也比完全不考虑剪切变形影响时减少 20%的相对误差；箱梁剪力滞效应不会对两种方法的拟合精度产生太大影响。
　　（2）探讨了基于模态分析理论的挠度反演方法。概括了点式应变模态分析基本理论，继而推广到宏应变模态分析理论。将位移应变传递函数（DST）推广到位移宏应变传递函数（DMST），提出了使用DMST矩阵反演动挠度方法，并讨论了宏应变模态与位移模态互相转换关系。最后，通过模拟试验对理论方法进行了检验，得出以下结论：以质量归一化作为振型规范标准，位移模态无法得到准确的规范化宏应变模态，而宏应变模态推广位移模态的精度较高，但噪声污染后的宏应变模态再反推位移模态精度会降低很多；共轭梁法拟合动挠度精度不如模态矩阵函数方法，包括DMST矩阵法和位移-转角传递函数（DRT）矩阵法，且只需要前三阶模态就能达到精度要求；模态矩阵方法理论上适用于任何结构形式的桥梁，DMST 矩阵可以反复使用，降低了计算消耗，不过抗噪能力不如共轭梁法。
　　（3）讨论了两种基于长标距应变影响线的损伤识别方法，包括宏应变包络线法以及宏应变时程面积法。为了模拟真实场景，本文还介绍了使用ABAQUS建立考虑路面不平度的车桥耦合模型的有关步骤和理论基础，并用该模型对损伤识别方法进行了数值验证。数值模拟试验中讨论了不同因素对两种损伤识别方法的影响，包括车速、轴重、轴数、多损伤结构等。综合对比发现宏应变包络线法在识别损伤位置和判定损伤程度两个重要指标上的性能不如宏应变时程面积法，而且后者可以直接使用原始应变、前者必须经过信号处理技术得到静态应变后才能使用。