基于振动的损伤检测方法主要分为基于动力学模型的有模型方法和基于信号分析的无模型方法。其中,无模型方法通常仅能判断损伤发生的部位,而有模型动力检测法则可同时实现损伤部位的判定以及损伤程度的评估,基于敏感性分析的损伤检测方法就是其中重要一类,并受到广泛关注。结构损伤识别中的敏感性分析方法是基于固有模态参数对结构参数变化敏感度的分析计算,判断结构是否出现损伤并确定损伤位置及其程度。该方法的关键在于选取可测且对结构损伤敏感的参数,报道较多的损伤检测参数有结构的固有频率、模态振型以及模态振型曲率等。上述研究均建立在依据健康结构模型参数获得的模态参数敏感性系数基础上,而对于那些无法准确获知结构几何物理参数的情况,以上方法就存在着较大局限性。本文在国家自然科学基金(NO:51208390)的资助下,结合波传播原理和特征波导纳法,发展了一种基于模态参数敏感性分析的大型周期支撑结构损伤识别方法,具体的研究内容如下:(1)以无限长单耦合周期系统为基础,运用波传播理论分析其自由波传播规律,得到了波传播常数与导纳之间的相互关系;并将该系统进一步推广到含iV个周期单元及单点损伤的有限长单耦合周期系统,得到了能够反映该周期系统损伤前后频率变化和刚度变化之间关系的频率特征方程。(2)在上述理论的基础上,运用波传播原理分析了具有N个基本周期单元的大型周期支撑结构自由振动问题,提出一种无量纲自振频率概念,得到了无量纲自振频率与基本周期单元整体刚度变化率之间的关系；结合敏感度的概念,得到了大型周期支撑结构损伤前后无量纲频率变化对单元刚度变化的敏感度系数表达式。通过建立无量纲自振频率变化率对单元损伤的敏感性识别方程组,并采用约束优化方法求解该识别方程组,以实现对周期支撑结构的损伤识别。(3)对一周期支撑梁模型(考虑单元整体刚度降低)和一周期支撑法兰管道(仅单元局部刚度降低与附加质量影响)模型的数值仿真以及对一含螺栓接头的周期支撑梁实验室模型的实验研究表明,本文方法仅用量测损伤前后的前几阶自振频率变化就能较准确地进行周期支撑结构多损伤识别。且本文所提出的周期支撑结构损伤识别方法不依赖于结构的具体几何物理参数(如质量密度、弹性模量、结构长度及横截面形状、尺寸等),具有显著的优越性和实用性。