桥梁损伤带来的安全隐患常常会酿成重大事故和带来巨大经济损失。大跨桥梁结构的使用期长达几十年、甚至上百年，保障桥梁在运营期间的安全性日益得到重视。对悬索桥为代表的规模大、跨度长、成本高的大型悬索桥结构体系而言尤为重要。吊索是悬索桥结构的主要传力体系之一，同时更是耐久性的薄弱环节，因此，吊索体系的安全性与耐久性是悬索桥结构健康监测与诊断的重要内容。影响吊索体系耐久性的原因是多方面的，如腐蚀、疲劳等因素，存在大量问题需要进一步研究。对于单塔自锚式悬索桥，由于结构形式特殊，受力机理复杂，相关研究更为不足。
　　本文以某跨海大桥的单塔自锚式悬索桥为工程背景，利用实桥监测数据和数值模拟手段，针对这类结构进行有限元模型修正，并初步探讨了考虑车桥耦合分析的吊索疲劳问题。主要研究内容如下：
　　（1）首先，面向考虑车桥耦合的吊索疲劳分析建立了单塔自锚式悬索桥有限元模型。然后，基于监测系统的实测频率进行动力模型修正。以结构的几个主要频率为目标，采用响应面法进行模型修正，其中响应面法试验设计采用了较常用的中心复合设计方法。获得了动力特性精度较高的有限元模型。
　　（2）在修正的桥梁结构有限元模型的基础上，进一步建立车辆模型和路面不平度模型，基于ANSYS进行车桥耦合振动分析。探讨了桥梁结构的车辆动态荷载响应特征和吊索体系的冲击效应。最后探讨了给与吊索的索力响应，采用BP神经网络进行车速车重识别的方法。
　　（3）基于随机车流模型，进行了车桥耦合振动分析。利用MATLAB程序进行雨流计数，获取吊杆在车流作用下的应力谱，采用线性疲劳累积损伤理论计算疲劳损伤，对吊索构件的疲劳寿命进行了分析。