结构识别是一门跨学科的综合性研究，自上世纪70年代以来一直处于热门研究领域。近十年来ASCE-SEI致力于推广结构识别六步圆的研究框架，以此来规范结构识别的相关研究，这已受到很多研究学者的推崇。依据“理论-试验-决策”的研究思路，结构识别六步圆包括：(1)观察和概念；(2)先验模型；(3)控制实验；(4)数据分析与阐述；(5)模型校验和参数识别；(6)模型模拟预测。本文在总结和吸收国内外的优秀成果基础上，对实验室的钢筋混凝土简支梁、连续梁和地基上空间框架模型进行静动力试验及结构识别研究。具体内容如下：(1)在理论上拓展了模态柔度概念，并发展了基于频响函数截距的模态柔度算法。针对模态柔度仅基于位移响应的研究现状，本文提出了包含力矩和转角信息的广义模态柔度。一根薄壁方钢管悬臂梁的静力分析、模态分析和线性时程分析结果被用来验证模态柔度算法的正确性，研究表明转角振型比位移振型的质量参与系数低，因而转角模态柔度的精度比位移模态柔度低，合成转角模态柔度需要更高阶的转角振型。(2)钢筋混凝土简支梁自振频率随着损伤程度的加深逐渐降低，阻尼比增加，且应变振型比位移振型更能敏感地识别损伤位置，而模态柔度能综合全面地反映钢筋混凝土简支梁的损伤位置和损伤程度。混凝土非线性使模态柔度位移和静载位移处于不同的受力状态。钢筋混凝土简支梁的边界条件对模态参数影响大，并基于Strand7API-Matlab交互访问修正不同损伤工况简支梁的物理参数，获得钢筋混凝土简支梁的刚度梯形退化曲线。(3)由于结构识别中测量误差和模型误差的补偿抵消，传统单模型结构识别显示出其局限性，从而指出结构识别可靠性的重要性。本文以钢筋混凝土连续梁的静动力测试结果为依据，选取混凝土的弹性模量和密度、中间支座刚度及端部支座刚度4个模型碎片建立了10000个有限元模型，研究模型碎片的灵敏度和位移测点熵值排序，并运用静力位移和模态频率进行基于误差阈值的多模型甄选。(4)填充墙对钢筋混凝土空间框架模态参数的影响显著。设计一组空框架、粘土砖框架和填充墙框架的对比试验，分别研究填充墙的附加质量和附加刚度对钢筋混凝土框架模态参数的影响。研究结果表明填充墙的附加质量使频率降低而附加刚度使频率提高，填充墙刚度会引起空间框架某些模态的缺失或耦合，填充墙的位置对空间框架的模态参数变化幅值有决定性影响。