大部分桥梁结构在服役期间长期受运行车辆、外部环境(如温度)等作用下,会引起桥梁的动力特性发生改变,这种改变甚至会掩盖桥梁损伤导致的动力特性变化,很容易造成基于振动的桥梁安全监测不准确。因此,准确掌握桥梁运营过程中动力特性的演变规律,对桥梁的安全健康检测及状态评估具有积极的作用。环境因素,特别是温度,会引起桥梁模态参数的显著变化,这将使基于动力特性的损伤识别方法失效。已有研究表明,温度和车辆作用是引起结构动力特性变异的两个最重要的因素。这两个因素往往同时作用于桥梁结构上,并且会产生一定的耦合效应。因此,研究温度和车辆作用下桥梁结构模态参数的变化情况以及内部机理,揭示温度和车辆耦合作用下简支梁桥动力特性的时变机理,能够为铁路桥梁结构安全监测提供理论依据。首先,以1/4车体模型-简支梁桥为研究对象,基于ANSYS有限元软件通过位移接触法建立其有限元模型,研究温度作用下对简支梁桥模态频率的影响及规律分析。然后,基于短时时不变假定,研究温度与车辆共同作用下简支梁桥耦合系统模态频率、振型的变化情况,利用有限元模型进行参数化分析,讨论了不同温度模式、不同车-桥质量比和单车、多车作用下的耦合系统模态参数的变化情况。研究结果表明,两个因素往往作用于桥梁结构上,均会使耦合系统的模态频率发生改变;不同温度、车-桥质量比等主要因素下耦合系统的模态频率及振型成规律性时变。最后,设计一移动小车作用下简支梁桥模型试验,分别研究移动质量小车和质量-弹簧小车对简支梁桥的动力特性时变规律,进一步验证数值模拟正确性。