准确的有限元模型是进行健康监测、静动力响应再分析、结构优化、损伤识别等工作的前提。然而，由于施工误差、环境作用、材料参数简化及结构边界理想化等原因，依据设计图纸建立的有限元模型通常与实际结构存在着一定的差异，难以保证结构分析的可靠性，因此需要对初始有限元模型进行修正。传统的有限元模型修正方法存在着较多的不足，如基于灵敏度分析的参数筛选不够准确、重复调用有限元软件导致计算成本过大等。为减少模型修正的工作量、提高参数优化求解的精度，本文基于量子遗传算法及响应面对桥梁有限元模型修正进行了较为深入的研究。
　　首先，对基于响应面法的有限元模型修正的基本原理及实现步骤进行了详细的阐述。为提高响应面的局部非线性拟合能力、保证所有样本点的良好拟合，提出了一种新的响应面改进方法：以二次多项式作为初始响应面，采用初次拟合后的学生化残差寻找异常点，在异常点处引入高斯径向基插值函数重新构造响应面。数值算例及工程实例的响应面拟合结果表明，改进后响应面的整体拟合效果得到了一定的提高，局部非线性拟合能力有了明显的改善，验证了该响应面改进法的正确性。
　　其次，详细介绍了量子计算的基本特性及量子遗传算法、双链量子遗传算法的数学原理与算法实现步骤，针对双链量子遗传算法转角步长函数的不足，提出了采用反正弦函数改进转角步长函数的方法。二维Ackley’s函数的测试结果表明，改进后的双链量子遗传算法的搜索精度及鲁棒性均有一定的提高，验证了转角步长函数改进的可行性。
　　最后，以神定河大桥为例，结合静动载试验的实测数据，基于改进双链量子遗传算法及改进响应面分步对初始有限元模型进行了修正。静力修正后，挠度最大误差由15.74%降至1.37%，以修正后的弹性模量重新计算竖向前三阶频率，频率误差有了明显的降低，证明修正后的弹性模量为有效的结构参数。动力修正后，频率最大误差由8.36%降至1.15%。最终的修正结果表明，修正后的有限元模型可以准确的反映桥梁的实际状况，能够作为后续结构分析工作的基准有限元模型，验证了基于量子遗传算法及响应面对桥梁有限元模型修正的可行性。