相关研究表明环境温度会导致桥梁刚度发生非常明显的变化,甚至远大于结构损伤引起的刚度变化。大多数关于桥梁结构刚度参数随温度变化规律的研究,没有考虑结构参数本身的离散性,也没有考虑各种参数间的相关性。因此,有必要建立铁路桥梁结构在温度效应下的刚度参数的概率分布模型,分析刚度参数的变化范围及其规律,为铁路桥梁结构安全运营提供理论依据。本论文以一座铁路32m预应力混凝土简支梁桥为工程背景,首先根据试验列车激励下测得的结构的振动加速度响应,基于改进的Hilbert-Huang变换方法和随机减量法提取桥梁结构的自振频率;在此基础上结合文献分析的方法得到该桥在2012年～2019年期间,温度变化范围为2.342℃～32.637℃下结构自振频率变化的规律。然后基于均匀设计试验和响应面法,建立结构自振频率关于桥梁刚度参数的响应面模型,基于多目标优化理论对该桥的刚度参数进行修正,在此基础上建立桥梁刚度参数的先验分布模型。最后基于改进的近似贝叶斯计算方法建立考虑温度效应的铁路桥梁刚度参数的后验概率分布模型。得到主要结论如下:（1）同一相关系数下,该铁路梁桥梁部变截面和主体截面的弹性模量后验分布的均值与变异系数呈负相关关系,标准差与变异系数呈正相关关系;当相关系数大于0.5时,这两种截面的弹性模量后验分布的均值及标准差的变化具有同步性。（2）当变异系数相同时,变截面和主体截面的弹性模量后验分布的均值均随着相关系数的增大而减小,且变异系数越大,后验分布均值减小的速率越快。当变异系数为0.01时,变截面和主体截面的弹性模量后验分布的标准差变化的幅度均很小;当变异系数大于0.01时,这两种截面的弹性模量后验分布的标准差随着相关系数的增大而减小。（3）基于混凝土梁桥的弹性模量随温度变化的规律及该铁路梁桥梁部变截面和主体截面的弹性模量的后验概率分布模型,推断考虑温度效应的影响后,这两种截面的弹性模量服从相关系数为0.1,变异系数为0.01的二维正态分布。