目前, 应用光纤光栅传感器最多的领域当数桥梁的安全监测。
斜拉桥斜拉索、悬索桥主缆及吊杆和系杆拱桥系杆等是这些桥梁体系的关键受力构件,其他土木工程结构的预应力锚固体系,如结构加固采用的锚索、锚杆也是关键的受力构件。上述受力构件的受力大小及分布变化最直接地反映结构的健康状况,因此对这些构件的受力状况监测及在此基础上的安全分析评估具有重大意义。
在桥梁监测按目的通常分成三类:
1) 施工监控、成桥荷载试验监测和运营阶段的健康监测。施工监控是对施工关键阶段的桥梁结构状态进行监控，以保证桥梁施工安全、施工质量、发现桥隐患;
2) 成桥荷载试验是桥梁建设完成，运行前检验桥梁承载力与受力及变形状态，荷载实验所获得的实验值是反映了结构初始状态的档案资料。
3) 运营阶段的健康监测是随着桥梁服役龄期的增长，材料性能的老化以及结构性能的不断退化，监测系统实时监测各节点变形、应力、应变等数据与基准状态进行比较，以便对桥梁结构实际的安全状态做出评估。
桥梁结构安全监测系统监测内容包括:
 钢箱梁截面内部应力分布、温度分布监测;
 部分斜拉索拉力; 
 主跨钢箱梁的位移; 
 温度变化导致的桥梁应力变化
 监测交通载荷、风载荷引起的桥梁振动和应力; 
 主塔位移、应力变化
光纤布喇格光栅作为一种应变传感器，应用在桥梁健康安全监测系统中，应变传感器会针对桥梁结构布设在桥墩、箱梁、悬索等部位。在工程中发现，布设在箱梁中的应变传感器测量值可以应用于桥梁重载车监控。当重载车通过桥梁时，受力位置的箱梁会产生较大的弹性形变响应，通过箱梁应变的测量可以计算重载车的轴重、轴距、速度、总重等测量参数。监测系统会以两种不同的采样频率运行，一般情况下系统进行结构健康监测，应变传感器运行于低采样频率，典型值为0.1~1赫兹。对于箱梁中的应变传感器，当位于来车方向前端的传感检测到异常应变时，则提高采样频率，典型值为50~200赫兹。桥梁中部的传感器会检测到应变的细节，根据这些值可以计算重载车的轴重、轴距、速度和总重等车辆参数。同时启动图像记录系统，拍摄下该时刻重载车的图像，以便日后管理。也可通过图像识别软件实时辨识车牌，在下桥处的情报板联动显示，引导重载车辆进入管理区域。