对大型桥梁进行长期安全监测以确保大桥安全运营是近年来国内外桥梁工程界的新兴和前沿课题,基于对实际桥梁温度、应变、挠度、动力特性等的监测,可更加合理安全使用桥梁、早期发现桥梁病害而降低维修费用、强化桥梁管理。同时,长期安全监测为特大型桥梁的设计理论验证、设计方法创新提供了必要的手段和条件。　本文主要研究结构安全监测系统中结构动力特性的监测子系统的软件和硬件实现问题。运用桥梁结构动力学理论计算分析大佛寺长江大桥的动力特性,采用三梁法力学模型对开口截面主梁的动力特性计算进行研究,运用MSC-NASTRAN软件计算全桥动力特性,为传感器的合理布置提供基础;确立了固有模态实桥环境振动测试和环境激励模态参数的识别原理和方法;利用计算机通信等方面的最新科研成果和技术,建立了一套在环境激励条件下完整和长期的监测大型结构振动特性的监测系统,解决了重庆大佛寺长江大桥超低频结构加速度传感器振动测量和信号处理等问题,通过桥梁结构动力特性监测系统实现大佛寺长江大桥桥梁结构动力特性状态的安全监测。通过重庆大佛寺长江大桥的实践,进一步提高大型桥梁结构动力特性监测等方面的技术。论文通过采用三梁法力学模型对开口截面主梁动力特性计算的研究,结合复杂自然环境条件下桥梁动力特性测试传感器的优化布设原则,解决了斜拉桥结构动力特性计算的方法和加速度传感器的布置方法问题;通过采用特殊的超低频加速度传感器、独特的传感器安装工艺和测试数据的采集与传输方法,实现了大型桥梁结构的超低频结构振动测量;解决了指令和数据的远程双向传输、数据储存、处理、三维结构动态显示等问题;实现了超低频大型结构振动特性的安全评估和监测目标。