桥梁作为我国铁路、公路基础设施的主要组成部分之一,在服役过程中的安全性问题受到了众多研究学者的关注。桥梁结构模态参数作为桥梁动力性能的重要指标,对桥梁结构数值模型更新、损伤检测及结构健康监测（Structural Health Monitoring,简称SHM）起着至关重要的作用。传统的桥梁检测通常采用人工上桥布置仪器的方式,该方法需消耗大量的人力、物力,且具有一定程度的危险性。针对这一现状,本文基于车桥耦合理论和随机子空间法,推导了基于随机子空间法的桥梁模态参数间接识别方法,通过数值模拟和室内模型试验验证了该方法的有效性。通过引入裂缝单元模拟桥梁损伤,根据桥梁第一阶振型和区域振型曲率（RMSC）进一步提出了基于随机子空间法的桥梁损伤间接识别方法,通过数值模拟验证了该方法的可行性。本文主要研究工作及结论如下:（1）基于随机子空间法的桥梁模态参数间接识别方法推导与数值验证1)基于车桥耦合理论,将车辆假定为1/4车模型,桥梁视为欧拉-伯努利梁,推导了车轮和车体加速度响应解析解及二者之间的转换关系。采用Matlab语言编写了车桥系统有限元计算模型,求解了车桥系统动力响应。引入状态空间理论,建立了车桥耦合系统状态空间模型。2)根据协方差驱动的随机子空间法（Cov-SSI）,利用移动点（车轮或车体）加速度输出向量推导了桥梁频率间接识别方法。根据基于参考点的随机子空间法（Ref-SSI）,利用由移动点和参考点（桥上任意一点）加速度响应组成的输出向量推导了桥梁振型间接识别方法。3)采用Matlab编写了基于随机子空间法的桥梁模态参数（频率和振型）间接识别算法程序,以车桥模型计算得到的移动点（车轮或车体）和参考点（桥梁24m位置处）加速度响应为输入量,研究发现通过车轮或车体加速度响应均可识别出桥梁前三阶频率和振型,验证了本文所提间接识别方法的正确性。在此基础上,分别研究了车辆速度、车辆悬挂系统参数（刚度和阻尼）、轨道不平顺和环境噪声等因素对桥梁模态参数结果（频率和振型）的影响,结果表明:（1）较低的车辆速度可保证获得的桥梁模态参数结果具有较高的准确度。（2）车辆悬挂系统刚度的变化仅会对由车体加速度获得的振型结果产生影响。（3）车辆悬挂系统阻尼会提升由车体加速度获得的桥梁振型结果的准确度,悬挂系统阻尼越大,由车体加速度获得的振型结果越准确。（4）与车体加速度相比,在轨道不平顺和环境噪声的影响下,由车轮加速度识别出的桥梁模态参数结果准确度更高。（2）基于随机子空间法的桥梁模态参数间接识别室内模型试验通过室内车桥模型试验,根据推导的桥梁模态参数间接识别方法对车体和参考点加速度进行计算分析,识别出桥梁前两阶频率和振型,验证了本文所提桥梁模态参数间接识别方法的可行性。（3）基于随机子空间法的桥梁损伤间接识别方法推导与数值验证引入裂缝单元模拟桥梁损伤,根据由车轮或车体加速度识别的桥梁第一阶振型和区域振型曲率（RMSC）提出了基于随机子空间法的桥梁损伤间接识别方法。通过数值模拟研究了对桥梁损伤位置（单一位置、多位置）和损伤程度的识别效果,结果表明:（1）由车轮加速度可识别出桥梁上任意位置处（单一位置、多位置）的损伤;而由车体加速度无法识别出桥梁损伤。（2）由车轮加速度可识别出桥梁损伤程度。（3）轨道不平顺会导致桥梁未损伤位置被误判为损伤。