摘 要 结构健康检测是当今土木工程领域的一个研究热点。结构损伤检测是结构健康检测的基础和核心，振动模态分析技术和神经网络技术是解决这一问题的有效工具。本文目的在于针对课题背景中的不同结构类型，研究发展适合不同类型结构的损伤诊断系统。针对结构动力信息的获取方面，本文介绍了环境脉动试验及其在结构动力特性中的应用，对传统频谱分析方法和基于小波分析理论的时频分析方法进行了讨论比较；针对结构损伤识别理论方面，研究分析了包括损伤定位和损伤程度判断的结构损伤识别的实现过程，提出了应用曲率模态进行损伤检测的方法，并用悬臂梁的数值模拟进行了验证。 借助 SAP2000 有限元分析软件，本文分别对框架结构和超高层结构进行了有限元仿真分析，利用仿真计算结果构造了总计 1236 个样本单元，一方面采用相同的神经网络类型(PNN 神经网络)构造固有频率指标、位移模态指标、组合指标以及曲率模态指标进行损伤检测并进行了损伤精度上的比较；另一方面采用相同指标对 BP 网络、PNN 网络和LVQ 网络的应用效果进行了比较，提出了针对具体结构类型在损伤检测的不同阶段采用不同损伤指标不同网络类型的分阶段识别方法。对于超高层结构损伤样本空间庞大识别速度慢的问题，分析研究了采用非线性时程分析，根据层间位移大小决定不同区域损伤样本数量进行样本空间缩减的方法。 结合“泉州抗震防灾规划”项目，对古建筑的抗震鉴定进行了研究，提出了现场实测和有限元建模相结合的计算模型修正方法，以泉州开元寺镇国塔为例进行了分析。