随着我国经济的不断发展,桥梁的建设数量不断增加,桥梁结构老龄化的问题将成为必须要面对的问题,因此很有必要发展桥梁的维持管理技术。桥梁健康监测技术是桥梁维持管理中最主要的手段,而桥梁健康监测最核心的就是调查和研究桥梁的动力特性。因此,本文以日本北海道北见市无加川桥实际工程结构为研究对象,针对这种多跨预应力混凝土简支梁铁路桥进行了一系列动力特性研究。本文首先研究了应用SHM-H型智能无线加速度传感器在较长距离情况下进行通信的方法,并结合研究目标桥梁的实际情况,设计出合适的传感器分布方案。然后针对北见工业大学地震防灾工学实验室以往桥梁健康监测项目中数据处理的一些问题,编写了SSDPS数据处理软件,该软件在后续实验的数据处理过程中能很好的应用,可提升工作效率60%并大幅降低出错率。设计并进行了秋季桥梁振动实验和冬季桥梁振动实验,成功提取了桥梁的模态频率、阻尼比和振型,并分析和总结了桥梁的动力特性,证实了在各跨桥梁之间存在9cm缝隙的情况下,振动可以在从激励跨桥梁传播到其他无激励跨桥梁上,并且可以粗略的得到振动在桥梁上传播的速度。通过对实验数据进行频域分析,归纳并总结了在全跨桥梁振动实验中各跨桥梁的主要模态情况,并分析了主要模态的分布规律。然后对比分析了秋季和冬季两次桥梁振动实验结果,发现了在冬季对铁路桥进行基于动力学的桥梁健康监测方法时,碎石经过反复融冻形成了类似混凝土结构的碎石冰冻组合结构,使桥梁的抗弯刚度大幅增加,导致桥梁的模态频率增加。最后,针对以上结论应用有限元软件进行了模拟,把握了实验结果的合理性。