桥梁结构的模态参数作为桥梁动力特性的主要参数,对桥梁的安全状况评估具有重要意义,而仅基于桥梁工作状态下的输出数据进行模态参数识别更能够真实反映桥梁的固有动力特性和边界条件,并且不影响结构的正常使用,因此成为了模态参数识别的重点研究方向。本文以一4×35m钢板组合梁桥为例,仅基于桥梁工作状态下的输出信号,分别利用随机子空间法以及解析模式分解和随机子空间相结合的方法识别了桥梁结构的模态参数,并讨论了静置质量及移动车辆参数对识别结果的影响。论文的主要工作如下:(1)介绍了随机子空间法和解析模式分解定理的基本理论,并推导了适用于离散信号的扩展离散解析模式分解理论,提出了利用自回归功率谱代替傅里叶谱选取用于分解信号的截止频率。(2)建立了钢板组合梁桥的有限元空间模型,并进行了理论模态分析;获取了桥梁结构在高斯白噪声和地震激励下的加速度时程信号,分别利用两种方法进行识别,将识别结果与桥梁的真实模态参数进行对比,验证两种方法的适用性;再通过对输出响应添加不同程度的白噪声干扰,比较两种方法识别结果的精确性。(3)分析了静置质量对桥梁振动频率的影响规律。基于车桥耦合振动理论,获取了桥梁结构在移动车辆作用下的加速度时程信号,分别利用两种模态参数识别方法进行识别,以此为基础分析了车辆质量以及车辆速度对桥梁结构频率的影响规律。(4)以钢板组合梁桥实际结构为工程背景,现场采集了桥梁工作状态下的加速度时程数据,利用本文提出的两种模态参数识别方法识别了实际桥梁结构的前两阶模态参数。