钢筋混凝土梁是房屋建筑、桥梁道路等工程结构中最基本的承重构件,应用范围极广。在我国,土木工程结构服役时间较长、所受荷载复杂,不可避免地在结构表面甚至内部会出现损伤,针对这类问题,如果不能及时发现损伤,尽早采取措施,无疑会带来巨大的损失,为此,学者们提出了各种各样的损伤识别方法。其中,基于动力信息的损伤识别方法由于基本理论的不断完善、计算机技术以及检测手段的飞速发展,已经被广泛应用于实际工程结构。基于动力信息的损伤识别方法首先要通过测试获得结构的基本模态参数(阻尼比、频率、振型),现有研究表明,仅仅利用结构的振型曲线很难对损伤进行识别,但基于振型的曲率模态损伤参数却可以大大提高损伤检测的敏感性。因此,基于曲率模态法对钢筋混凝土梁结构进行损伤诊断的研究具有非常广阔的应用前景。本文基于此课题,主要研究内容如下:(1)基于欧拉-伯努利梁的振动微分方程,推导了应用曲率模态对结构进行损伤识别的理论基础,展开介绍了两种曲率模态的获取方法。(2)通过ANSYS建立钢筋混凝土简支梁分离式实体模型,对不同损伤工况下的梁结构进行模态分析,对比了曲率模态、曲率模态绝对差、曲率模态振型比、瞬态曲率模态损伤因子、平均曲率模态损伤因子等各种基于曲率模态的损伤识别参数。对数据处理后通过图表分析发现:a.曲率模态、曲率模态绝对差都能准确地对损伤位置进行识别,而曲率模态振型比却易出现对损伤位置误判的情况。b.利用瞬态曲率模态损伤因子可以对结构是否发生损伤做出早期判别,平均曲率模态损伤因子则能反映出损伤程度之间的相对关系。c.对损伤位置进行识别时仍需联合完好结构的曲率模态曲线,否则对非均匀结构的损伤识别易造成误判。d.曲率模态值可能因为所选模态阶数的不合适,导致损伤位于振型节点时,曲率模态变化不大,可以通过选取振型节点与损伤位置不重叠的模态阶数或者将传感器布置在振型节点边而不是振型节点上,解决这一问题。(3)介绍了关于模态参数识别的理论,为模态试验奠定理论基础。(4)以一钢筋混凝土简支梁为试验对象,通过多测点加速度传感器对损伤前后的试验梁进行了模态试验,对试验过程包括试验梁的制作、材料性能测试、试验仪器、测点布置,损伤模拟等进行了详细介绍与分析。通过试验得到试验梁前两阶频率与归一化振型,对频率进行分析发现和数值模拟相似的规律:随着损伤的出现,梁的固有频率变小,且损伤越多,频率减值越大;通过对归一化振型进行处理,得到曲率模态后对梁结构进行损伤识别,试验结果表明曲率模态可以对钢筋混凝土梁结构进行准确的损伤定位,为将曲率模态进行损伤识别应用于实际工程结构奠定了基础。另外,模态试验过程中,对于试验梁简支支座的模拟,和非均匀测点的曲率模态求解提出了一些经验方法,可供后续研究参考。