土木工程设施在服役期内，由于受到荷载和其它各种突发因素的影响，使结构发生损伤，造成重大的经济损失和人员伤亡。因此，对结构健康状态做出及时有效的诊断、准确评估和预示，具有重要的科学理论意义和工程应用价值。 结构损伤检测是结构健康监测技术的一个核心技术问题。基于结构动力学的损伤检测方法，不仅涉及到结构动力学理论和试验技术的深入研究，而且还涉及到对信号测试、信息数据处理新方法的相关研究。希尔伯特一黄变换(HHT)适用于处理非线性及非平稳等具有明显瞬时变化特征的信号。本文以结构健康监测与损伤诊断为目标，主要研究了以下几个方面的内容： 论述了实施工程结构健康监测与损伤诊断的必要性与迫切性，介绍了结构健康监测与损伤诊断的基本概念、系统组成、损伤诊断的方法及研究现状。 论文首先阐述了瞬时频率、本征模式函数的基本概念：研究了EMD的分解算法，分析了Hilbert/Huang时频谱(HHT谱)的物理意义，在此基础上讨论影响EMD分解精度的两个因素--噪声引起的模态裂解现象以及端点效应。 针对经验模式分解中端点效应问题，阐述了端点效应产生的机理，系统地介绍了以往处理端点效应的方法，考虑到端点效应问题在学习领域属于小样本(或有限样本)问题，将统计学习的理论应用到了端点延拓的问题上来，利用回归支持向量机技术有效地解决了数据的端点延拓问题。 针对经验模式分解中噪声问题，提出了一种小波滤波预处理EMD方法，对信号进行非抽样小波变换，把其分解在不同的尺度，对处理过的信号再进行EMD分解，在时频谱上获得结构损伤的特征。