桥梁结构自振频率是桥梁设计、检测、监测以及损伤识别工作中最为常用的参数之一。测试到的桥梁结构自振频率会因外界环境因素改变而发生一定的变异，有关研究资料表明，外界环境因素引起的自振频率变异值有时会淹没桥梁结构自身损伤引起的自振频率变化值。温度是导致桥梁结构自振频率发生变异的主要因素之一，目前国内外学者们在此方面的研究工作才刚刚起步，温度对桥梁结构自振频率的影响机理、影响规律以及剔除方法等方面还没有得到确定的研究结论。因此开展桥梁结构自振频率的温度效应分析，形成从测试到的自振频率中剔除温度影响的有效方法是十分必要的。对于混凝土桥梁结构，混凝土材料的力学性能直接决定着桥梁结构动力性能。因此混凝土材料力学性能在不同温度条件下体现的变异性可能是导致桥梁自振频率变化的一个重要原因。国内外科研工作者们在温度对混凝土力学性能影响方面开展了一些基础性的研究工作。研究成果主要集中在极高或极低温度条件下混凝土材料力学性能的变异性。但针对桥梁结构是室外环境温度导致野外桥梁混凝土力学性能的变化。另一方面，针对不同类型混凝土材料温度对其力学性能的影响规律不尽相同。在桥梁结构中，简支梁和连续梁是常见的两种结构形式，在非线性温度梯度作用下简支梁中会存在温度自应力，连续梁中会存在温度自应力和温度次应力，从而使结构的振动初始状态发生了一定的改变。这种结构振动初始状态的改变是如何导致自振频率改变的，还需要进一步的深入研究。吊杆拱桥的索力大小及分布情况对全桥的受力性能具有重要的影响，可以认为吊杆拱桥的索力状态将决定着该类桥梁结构的运营安全性和使用舒适性，因此准确的掌握索力状态是十分必要的。想要及时的掌握索力状态信息，最为有效的手段便是构建索力监测系统，对全桥索力进行实时监测。索力监测系统中数据传输模块可以采用有线或无线两种方式，无论采用何种传输方式，传输的数据都是海量的，这样容易大致系统瘫痪或难以从海量数据中获取有效信息。因此，需要对传输的数据进行甄别，对传输数据进行有效控制，只对有效数据进行传输，这正是需要解决的问题之一。索力状态评价模块需要从采集到的动力响应中分析出索力，进而对索力进行评价，评价一般分为单索索力状态评价和全桥索力状态评价两个层面。有关研究资料表明，外界环境温度对索力的测试值具有一定的影响，有时温度引起的索力变化都能够淹没索力的实际变化值。寒冷地区具有年平均温差大，且昼夜温度差别明显等特点，因此这种现象在寒冷地区的索力测试过程中尤其明显。因此无论哪个层面的索力状态评价，都需要考虑温度对索力的影响。在桥梁结构（尤其是大跨径柔性桥梁结构）自振频率的测试过程中，环境温度、湿度、通行车辆以及风载等都有可能导致测试到的自振频率发生变异。有关研究资料表明，不同的频率阶次（不同的振动形式）受到各因素影响的程度是不同的，并且各因素对自振频率的影响是一个复杂的非线性过程。要对测试频率的温度效应进行分析，必须在桥梁结构的多阶振动中找到那阶或那几阶自振频率主要受温度的影响。在确定了主要受温度影响的频率阶次后，更为重要的任务便是如何从依据实测数据建立环境温度与桥梁结构自振频率的关系。进而形成有效的环境温度影响的剔除算法，以便从测试到的自振频率中分析出温度的影响。由于各因素对自振频率的影响存在一定的耦合，因此从中找到主要受环境温度影响的频率阶次是十分困难的。温度对自振频率的影响是一个复杂的非线性过程，形成有效的剔除温度影响的方法也是一项十分艰巨的任务。本文依托863国家高科技研究发展计划项目“季节冻土区大范围道路灾害参数监测与辨识预警系统研究（2009AA11Z104）”和高等学校博士学科点专项科研基金项目“基于多元温度场的桥梁模态频率修正方法研究（20090061110036）”，针对桥梁自振频率温度效应分析及寒冷地区吊杆索力监测系统构建进行研究，主要开展了以下研究工作：1、测定了在-20℃-60℃条件下混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度、弹性模量、劈裂抗拉强度以及泊松比等几项力学参数。采用广义最小二乘方法对测试数据进行了统计分析，归纳分析了温度对各项力学参数的影响规律。2、形成了日照温度场作用下简支梁自振频率的计算方法，提出了基于随机子空间方法的连续箱梁桥自振频率分析方法。3、采用灰色关联分析等理论，形成了对海量数据的甄别方法，对传输数据能够进行有效控制，进而构建了一套索力监测系统。采用神经网络方法对单索索力进行分析、评价。基于灰色关联分析和支持向量机算法等理论，形成了全桥索力分析、评价方法。单索索力状态评价方法和全桥索力状态评价方法度能够有效的剔除外界环境温度的影响。4、以一座三跨吊杆拱桥为工程依托，首先采用相关性分析来从多阶自振频率中找到主要受温度影响的频率阶次。接着采用粒子群优化神经网络算法对测试数据进行分析，建立温度与自振频率的关系，进而形成温度影响剔除方法。