随着我国既有货运铁路推进重载扩能改造的发展,中小跨径桥梁的荷载效应明显增大,主梁逐渐出现了开裂、刚度退化及频率下降的现象。桥梁的振动频率是桥梁动力特性评价及损伤识别的重要参数,但是对于中小跨径铁路桥梁,由于其自身刚度大、固有频率值高和边界条件不明确等特点,通过传统的自谱法等方法进行模态参数识别时,频谱图中峰值较多且相近,结构频率不易辨识。本文研究采用互功率谱法、稳态图法和频域分解法对图号为“专桥1024”的8 m普通钢筋混凝土低高度板梁桥和图号为“专桥(96)2066”的16 m预应力钢筋混凝土T型梁桥进行了模态参数识别,并基于ANSYS有限元计算软件对其有限元模型进行了灵敏度分析和模型修正。论文主要研究内容及结论如下:(1)在环境脉动激励的情况下,对8 m、16 m和32 m铁路桥梁的速度信号进行采集,采用互功率谱法对桥梁的一阶自振频率进行识别与分析。结果表明互功率谱法识别过程繁琐,且在脉动测试条件下不太适用于16 m以下铁路桥梁。(2)在环境脉动激励的情况下,对长度为4 m的钢梁的速度信号进行采集,然后采用稳态图法和频域分解法对试验梁的一阶自振频率进行识别,最终二者识别结果基本一致,验证了两种方法在识别结构振动频率的可行性。(3)采用稳态图法和频域分解法频率对16 m以下铁路桥梁在环境激励下的模态参数进行识别,结果表明稳态图法和频域分解法均可以准确识别出桥梁的基频,但是频域分解法较稳态图法的识别过程更为简捷,适用性更加广泛。(4)通过对有限元模型的物理参数进行灵敏度分析发现,桥面二期铺装附加质量、主梁混凝土弹性模量、主梁混凝土质量密度和支座横向弹簧刚度对各阶频率的敏感性较强,而支座纵向弹簧刚度和主梁混凝土泊松比对各阶频率的敏感性较弱。(5)基于ANSYS有限元计算软件,综合采用零阶法和一阶法对有限元模型进行修正,修正后的有限元模型更真实地反映了该桥梁的动力特性,从而为后期桥梁损伤识别、安全评估等研究工作提供了更精确的基准有限元模型。