桥梁结构健康监测系统是一套集结构监测、系统识别和结构评估于一体的综合性监测系统。健康监测系统在一般情况下可分为传感系统、信号采集系统、数据处理与分析系统、评估系统、数据的管理系统以及通讯与报警系统。其意义在于综合了多个领域的知识,极大地拓展了桥梁结构检测领域的内涵,提高了预测评估的可靠性。传感器是借助检测元件将一种形式的信息转换成另一种形式信息的装置。传感器系统是桥梁结构健康监测的重要组成部分。考虑到结构运行状态和经济等各方面的因素,在整座桥梁结构的所有自由度上布置传感器既不现实也不可能,由此,就显现出传感器的优化布设问题的重要性。布设尽可能少的传感器来获得最可靠且最全面的桥梁结构的健康信息,这就是传感器优化布设的目标。本文的所做的内容主要有以下四个方面。(1)基于有限元软件Midas建立关头坝悬索桥计算模型,进行静力特性和动力特性的相关分析。(2)分析了该桥的振动特性,主梁第一阶振型为正对称侧弯,大桥振动频率较高,桁架的扭转中心与横截面的质心不完全在一起,使得桁架能够产生扭转耦合。(3)在利用MAC准则进行动力特性的传感器优化布置的过程中引入QR分解,选取二范数较大节点位置作为传感器初始配置,能够较快得到优化布置方案,并能保证有限个自由度上得到的测点所采集数据的正交性。(4)根据关头坝大桥有限元模型动静力计算及分析结果,优化布设悬索桥健康监测传感器。