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光纤布拉格光栅(FBG)应变传感器已经在结构健康监测中得到广泛应用,其测试数据的准确性对能否正确评定结构的健康状态有着重要影响。但是,经过封装后的FBG传感器的测试应变与被测基体的真实应变存在一定差异。封装层与被测基体材料性能之间的差异、基体的损伤累积、传感器的结构形式等因素都有可能对光纤光栅与被测基体之间的应变传递造成影响。有必要针对以上情况分析FBG传感器的应变传递机理,以对传感器进行合理设计,降低测试误差,获得较为准确的结构应变场。本文以玻璃纤维增强塑料(GFRP)材料封装的FBG应变传感器(GFRP-FBG应变传感器)为分析对象,从考虑混凝土基体弹塑性和长期蠕变特征的埋入式传感器的应变传递分析、可更换表面式传感器的应变传递分析以及基于应变传递理论的工程化FBG应变传感器设计等方面开展研究,主要研究内容如下：(1)对于埋入混凝土中的GFRP-FBG应变传感器,基于弹性应变传递理论,分别考虑混凝土基体的弹塑性行为和长期蠕变行为,选取适宜的本构关系,对应变传递理论进行推导,并通过有限元模拟对理论的合理性进行验证。基于应变传递理论公式,分析各参数对平均应变传递率的影响,选择不利条件作为后续传感器设计的基本计算条件。(2)基于结构力学中求解超静定结构的方法推导了一种新型的可更换表面式GFRP-FBG传感器的应变传递理论,并建立有限元模型对理论计算进行了验证。基于应变传递理论公式,分析支座参数与感知构件参数对传感器平均应变传递率的影响,为后续传感器设计提供一定的参考。(3)综合建筑工程材料和服役环境两个方面,分析土木工程对FBG应变传感器的需求。基于应变传递理论和土木工程的具体需求,对埋入式GFRP-FBG应变传感器和可更换表面式GFRP-FBG应变传感器进行设计。