针对大型桥梁静动力有限元模型修正问题，提出一种基于元模型的修正方法。首先，对桥梁结构进行子结构划分，并利用人工神经网络算法建立修正参数与结构静、动力特性的关系模型（元模型）；其次，分别以桥梁静动力测试结果作为有限元模型修正的优化目标，将桥梁静动力有限元模型修正问题转化为多目标优化问题，从而克服了采用单目标优化时，结构静力特性与动力特性目标之间的权值难以选择的问题；再次，通过元模型建立及多目标优化的方法进行结构有限元模型的修正。最后，利用一座钢管混凝土拱桥的静动力试验实测结果，对所提模型修正方法的适用性进行验证。结果表明：该方法具有较好的精度和适用性，可作为大型桥梁结构静动力有限元模型修正的一种实用方法。