结构中的现存应力和强度值是判断其承载能力的两大主要要素。准确地测定结构中的现存应力和强度值一方面可以检验新结构的应力和强度是否达到设计要求;另一方面还可以评测服役结构的应力和强度损失,从而为结构的维修与加固提供依据。目前,国内外对混凝土现存应力的测试主要有无损和微损方法。无损检测方法一般是通过物理方法对混凝土进行探测,微损方法主要是指应力释放法。本文研究应力释放法,该方法最早用在测量金属材料的残余应力上。对于有初始约束应力的构件,通过开槽、钻芯等切割方式释放约束产生的应力,对释放的应变进行测量,再根据材料的本构关系即可求得构件的现存应力。本文结合钻芯取样实现应力和强度一体化测量,通过理论及测试系统研究,研究钻芯法测试理论、混凝土材料特性、光纤Bragg光栅传感机理以及研发了一套测试系统。通过有限元软件MIDAS FEA模拟了三种尺寸的大中小钢筋混凝土简支梁,在不同值的跨中集中荷载下分别采用100mm、75mm和50mm三种孔径进行正侧两面钻芯模拟。模拟得到了应力释放趋势,分析表明尺寸与荷载对应力释放0点值影响较小;孔径越小应力释放越快,圣维南影响范围越小;正侧两面钻芯均能达到释放效果。通过浇筑三根尺寸相同的钢筋混凝土梁进行钻芯试验,其余条件与有限元模型相同,采用了不同栅长的电阻应变片和裸光纤Bragg光栅进行应变测量。结果表明应力测量精度能达到10%以下,影响测量精度的因素较多,其中钻孔扰动影响最大;环内布置应变片测量效果好,应变片的栅格长度要合理选择;裸光纤光栅测量稳定性好,但精度较低;孔径与测量精度没有直接关系,但孔径过小会造成试验失败,孔径过大不容易完全释放,本次试验所用孔径50～100mm能满足测量要求。