桥梁健康监测是当代工程领域里研究的热点和重点,其主要作用是评估桥梁的运营状态,及时避免桥梁事故发生,为桥梁维护与管理决策提供依据。损伤识别是桥梁健康监测非常重要的一环,是健康监测系统的基础,因此有必要对损伤识别方法进行研究分析。曲率模态作为振型的导出量,能够放大由于结构损伤而引起的模态振型局部不连续,从而实现结构的损伤识别,是一个较为敏感的全局损伤指标。本文以简支梁和连续梁为研究对象,通过理论分析和数值模拟,研究基于曲率模态的桥梁损伤识别方法。本文的主要工作和研究成果如下:(1)阐述了基于曲率模态的桥梁损伤识别方法的理论基础,使用ANSYS建立简支梁和连续梁有限元模型,并计算得到了位移模态振型,采用曲率模态及其导出的曲率模态差指标、曲率模态比指标、平均曲率模态损伤因子(CDF)和即刻曲率模态损伤因子(DF)进行了桥梁结构不同工况下的损伤位置识别,同时考虑了不同噪声水平对各曲率模态指标的影响。分析对比结果表明:曲率模态差指标的识别效果、抗噪性和实用性比其它四种指标更优。(2)介绍了小波分析理论并研究了基于小波奇异性检测原理的梁桥结构的损伤识别。以曲率模态差为输入信号,通过对输入信号进行小波变换得到小波系数,基于变换后的小波系数进行损伤定位。同时用奇异性Lipschitz指数来判断结构损伤的程度,并探究了损伤程度、损伤位置、结构材料、结构形式等对Lipschitz指数的影响。分析对比结果表明:基于曲率模态差和小波分析方法的识别效果比曲率模态差指标更好,并进一步借用试验数据验证了基于曲率模态差和小波分析方法在实际工程中的适用性。(3)针对实际工程中初始模态难以获得的情况,提出了结构完好曲率模态曲线这一概念,并通过最小二乘法拟合构建该曲线,通过损伤有效面积的大小对结构损伤程度进行了研究。进一步使用了一种基于桥梁子结构的识别方法,并将其和完好曲率模态曲线结合起来,根据组成桥梁整体的各个构件特征将桥梁分解成较为简单的子构件来实现损伤定位与损伤程度识别,一定程度上简化了大型复杂桥梁的识别难度,并探讨了单元划分、截面形式的差异对曲率模态法识别效果的影响。(4)提出了两种基于曲率模态分析的频率权值叠加损伤识别新指标(频率权值叠加曲率模态差和频率权值叠加曲率模态比),运用两种新指标对简支梁和连续梁算例进行了数值模拟分析。通过对比新指标与现有曲率模态指标后发现,新指标克服了传统曲率模态指标各阶模态节点无法识别的问题,识别效果更加明显。并运用新指标实现了对损伤程度的定量识别,解决了传统曲率模态方法不能准确识别结构损伤程度的缺陷。进一步考虑了噪声对两种新指标识别效果的影响,验证了两种新指标都具有一定的抗噪能力和工程适用性。