近年来，结构健康监测系统得到了广泛的应用，但健康监测系统的设计方法一直缺乏统一的标准。针对这一问题，本文以湖南茅草街大桥和杭州湾大桥为工程背景，研究了钢管混凝土拱桥和斜拉桥两种桥型的结构健康监测系统设计方法。主要内容包括：　　首先，建立了茅草街大桥的有限元模型，进行该桥的静力分析和模态分析，为茅草街大桥的健康监测系统设计提供依据。　　第二，完成了茅草街大桥的健康监测系统设计。研究了传感器布置方法以及数据采集系统和安全评定方法；现场实施了茅草街大桥健康监测系统，并对茅草街大桥的施工阶段进行了数据采集，揭示了主拱、吊杆在施工阶段的应力变化规律。　　第三，建立了杭州湾跨海大桥北航道桥的有限元模型，进行了北航道桥的静力分析和模态分析；利用模态分析结果，优化了竖向加速度传感器的布置方案，并应用广义应变比能法对应变传感器进行了优化布置。　　最后，完成了杭州湾跨海大桥的健康监测系统设计，研究了传感器布置方法以及数据采集及传输系统、系统安全评定方法。