工程结构在服役期间,长期承受外部的静力或动力荷载作用(如疲劳荷载),工程结构的局部或者整体不可避免地会发生一定程度的损伤。工程结构在局部发生损伤后,继续服役时,会引起局部损伤的不断发展,最终会引起部分构件或结构整体破坏。对现有结构进行维护或加固工作,需要对结构现存的损伤状态进行定位和识别。结构损伤识别由传统方法逐渐关注到基于结构动力特性的研究上,在对结构动力特性与结构损伤之间的关系详尽研究后,提出了多种基于结构动力特性的损伤识别方法和指标,其中包括基于模态应变能损伤识别指标。现有基于模态应变能的结构损伤识别方法主要包括两种,即基于模态应变能变化率和模态应变能比变化率的损伤识别,本文系统研究了基于模态应变能变化率和模态应变能比变化率的结构损伤识别方法,在基于模态应变能变化率的基础上,对模态应变能比变化率的结构损伤位置识别和损伤程度的估计进行了理论推导,得到了损伤定位指标和损伤程度估计公式;以平面桁架结构为研究对象,应用有限元的方法,对不同损伤工况下结构的损伤位置和损伤程度进行分析,验证两种损伤识别方法的适用性,并对比两种方法的损伤定位和损伤程度估计的精确性。研究结果表明,基于模态应变能比变化率的损伤识别方法要优于基于模态应变能变化率的损伤识别方法,前者在不同损伤情况下均具有较为准确的识别结果,而后者对于损伤单元未知、损伤程度浅的情况,干扰单元比较多,很难得到精确的损伤识别结果;在损伤程度估计方面,两种方法的精确度差距不大,基于模态应变能变化率的损伤识别方法要优于基于模态应变能比变化率的损伤识别方法,前者的损伤程度估计值与实际损伤值的误差小于后者。