城市高架桥作为重要的交通基础设施,在道路建设中所占比例越来越高,因桥梁质量等问题引发的恶性事故时有发生,对其健康状况及安全性的监测已经成为研究热点之一。文献调研发现,目前的桥梁健康监测系统,多用于跨海、跨河的斜拉桥、悬索桥等,专门针对城市高架桥梁的健康监测系统研究还比较少。此外,在已有的桥梁健康监测系统中,对传感器的布置优化研究多数是针对传感器位置或传感器数目进行单一的优化,对目标模态数目的优化研究文献较少,而对目标模态数目、传感器数目、传感器位置三者进行统一优化的更为少见。本文在对桥梁健康监测系统传感器的优化布置准则、布置方法研究基础上;对城市高架桥健康监测系统传感器布置进行优化,即利用Fisher信息矩阵、MAC准则、有效独立法分别对目标模态数目、传感器数目和传感器位置优化三者进行优化。文章结合高架桥的结构特点,初步设计了太原市西中环北段高架桥梁健康监测系统传感器布置方案;以一段(30+40+30m)的联跨高架桥为例,通过有限元分析软件Midas/Civil进行建模分析,提取高架桥联跨结构的模态数据,利用上述优化方法,对其进行了加速度传感器布置优化,获得了一个(30+40+30m)的联跨高架桥桥面加速度传感器布置优化方案。