随着建筑业在我国的迅猛发展,应用系统识别技术进行结构安全性检测与监测的研究应用已成为结构工程研究的前沿性课题之一。一旦结构产生损伤,结构的刚度、强度等力学性能随之降低。这种力学性能的降低直接影响结构动力特性的变化。因此,结构的损伤可以通过分析结构物理参数与结构动力特性的变化来研究。本文将传统的结构性能评价过程转变为结构输入和输出信号的精确分析与估计过程,引入频域分析技术进行系统辨识。研究内容主要包括基于频域分析的结构参数识别以及基于动力参数的结构损伤识别。具体研究内容及所得主要结论可分为以下三个部分: 第一部分介绍了模态参数及其识别,包括结构的圆频率、振型和阻尼比,通过特征值方程求得结构模态参数的理论值。引入频域分析技术进行系统辨识,介绍频域识别法的理论基础,利用频域识别法得到结构模态参数的识别值。通过和结构模态参数的理论值相比较可知:频域识别法识别出来的第一阶模态参数具有很高的精度,而高阶模态参数的识别精度就不容易保证。第二部分提出振型应变差的概念。利用第一部分识别出来的第一阶振型求出振型应变差,进而进行单处损伤识别;用识别出来的第一阶振型和圆频率进行非完整模态下的层剩余刚度反推,进行多位损伤识别。振型应变差反映的是结构的固有振型,它与振型应变存在着一一对应的关系。因此,对应于每一阶的振型应变,则必有其对应的振型应变差的分布状态,这种与振型应变相对应的振型应变差能正确地进行剪切型结构的单处损伤定位。通过层剩余刚度和结构无损时层刚度的比较进行多位损伤识别,不仅可以进行损伤定位而且还可以对损伤程度进行量化,识别结果非常直观。第三部分进行算例分析。本文采用了四层剪切模型进行分析,通过刚度折减系数,假定各层分别或同时发生不同程度的损伤,从而进行结构的单处和多位损伤识别,包括损伤发生的判定,损伤定位和确定损伤程度。文章最后分析了目前研究的不足,并对后续研究工作进行了展望。