通常,结构分析是在确定性分析的基础上进行的,这种确定性分析方法无法识别结构材料参数等的随机性产生的结构损伤,会造成结构损伤误判。为了解决确定性结构分析存在的问题,更准确地进行结构损伤识别分析,本文研究了一种结构不确定性分析的方法,并利用该方法进行结构损伤识别和结构损伤误判分析,研究成果如下:首先,利用概率密度函数与正交多项式的关系,得到降维数值积分公式。降维法是通过一维结构响应函数的积分计算得到多维结构响应函数的积分值,从而可避免多重积分的计算;然后应用C型Gram-Charlier级数展开法计算随机结构响应的概率分布函数。分别选取线性、弱非线性和强非线性算例对方法进行验证,同蒙特卡洛模拟法计算结果对比。C型Gram-Charlier级数展开法的计算结果与蒙特卡洛模拟法的结果吻合很好,本文方法能够准确的计算随机结构响应概率分布;降维法和CGC法的应用有效降低了响应统计矩计算难度,减少了工作量,计算效率得到显著提高。将降维法和C型Gram-Charlier级数展开法应用于结构损伤识别,研究基于概率的结构损伤识别。根据结构响应分布函数确定响应的健康置信区间和损伤置信区间;采用假设检验法得到检验统计量,利用检验统计量识别结构损伤。利用ANSYS软件模拟分析单塔斜拉桥结构的损伤识别情况。本文的损伤识别方法能够排除材料参数随机变量的随机性产生的结构损伤误判,对于不同损伤程度和损伤位置的结构损伤,该方法都能进行有效识别。