工程结构在使用寿命周期内，各种环境因素作用会使结构的连接状态发生改变，出现滑移、松动和分离等现象。连接状态的改变会影响结构的功能性和完整性，甚至可能诱发灾难性事故。因此，有效监测和识别在役结构的连接损伤状态尤为重要。本文基于混沌动力学理论，研究了一种利用混沌振动激励和吸引子几何特征识别连接损伤状态的方法。它利用连接不同损伤状态对应对混沌激励信号不同的滤波特性，通过对利用待测结构响应信号重构的吸引子的几何特征进行分析进而提取表征连接损伤状态的特征参量，进行连接损伤状态的识别。构造了一种基于吸引子局部方差计算的特征参量，建立了特征参量的统计分析计算模型。设计了角板搭接刚架连接结构损伤识别实验，通过改变螺栓预紧力来模拟连接的损伤状态，利用上述方法对刚架连接结构的损伤状态进行了识别。结果表明：本文方法能够有效识别刚架的连接损伤状态，所提取的特征参量随损伤程度改变单调变化。