本文阐明了结构损伤识别的意义,综述了结构损伤识别技术的研究现状。详细描述了各种基于结构动力特性的损伤识别方法,并分析比较了这些方法的优缺点。在此基础上对基于模态应变能的损伤识别方法进行了深入探讨,并提出了基于模态应变能比变化率的损伤识别新指标。结构在环境激励下识别出的结构模态参数与理论模型计算存在一定的差别,例如:结构模态振型无法质量归一化;结构的转动自由度无法测试;实际测试条件下结构的高阶模态参数无法得到等等。针对上述局限性,本文系统分析了基于模态应变能的结构损伤识别方法,总结了国内外对模态应变能损伤识别方法的研究现状,并在此基础上的可应用于大型复杂结构损伤识别的指标。该指标无需质量归一化的模态振型,无需预知损伤构件个数,仅用可测试的不含结构转动自由度的低阶模态振型即可。本文首先利用三维框架结构、Benchmark结构有限元数值模型对该方法进行了验证,最后通过海洋平台物理模型实验对该方法进行了进一步验证。验证结果表明:本文提出的基于模态应变能比变化率的损伤识别方法能够有效地对结构的各种损伤工况进行定位,有望应用于实际应用中。基于动力特性的结构损伤识别方法研究近些年来虽然取得了长足的进展,但在应用于工程实际中还面临着许多问题,例如:测试中噪声的影响;有限元模型的精确性等等。因此,仍需要我们进一步的研究。