光纤自传感BFRP张弦梁因其张弦结构形式的简洁、空间受力性能的优越，玄武岩纤维增强材料（BFRP）耐候性能的良好、性价比较高等突出优点成为结构工程研究的重要内容。本项目旨在开展张弦梁结构形态与力学性能间相关性及优化设计方法的研究，以及此类大跨预应力结构在材料的可替换性、耐候性与结构的智能自监测性能的探索。为此，先后进行了基于平衡荷载态的优化理论模型研究，确立了形状优化后的张弦梁结构整体优化方法并分析各类结构参数对结构受力的影响规律。系统研究了以双向张弦梁为代表的结构失效机制、弹塑性承载力的各影响参数以及构件安全性和结构整体性之间的力学响应关系。研究了光纤自传感混杂BFRP索的力学性能。基于索的等应变受力，试验模拟不同配比的光纤自传感混杂BFRP索的张拉受力过程，揭示了混杂BFRP索的力学性能特征以及其中不同材料间的受力差异和协同工作性，探讨了光纤传感器在预应力索中的适用性。基于BFRP光纤传感器的制备可行性，提出了光纤自传感混杂BFRP张弦梁基于力学性能和耐久性的设计方法。本研究有助于实现一种智能自传感预应力张弦结构，完美地将结构构件的力学性能和智能自监测性能综合高效地结合，对结构从施工到运营的整体监控以及灾后加固等具有重要意义。 2100433B