基于振动的结构损伤识别方法大多假定结构的响应为平稳信号,事实上,土木工程结构在服役过程中会受到地震、风、海浪等非平稳激励的作用,这将会影响到损伤识别的结果。为此,本文进行地震激励下基于振动响应小波熵的结构损伤识别研究。(1)综述了基于振动响应的结构损伤识别方法的国内外研究现状。(2)介绍了傅里叶变换、小波变换、信息熵、小波熵、BP神经网络和单值统计控制图理论。(3)基于振动响应小波熵和单值统计控制图的结构损伤预警研究。首先,对地震激励下结构不同测点的加速度响应信号进行分段,分别计算出每一段加速度响应信号的小波熵;然后,利用小波熵构建结构损伤预警指标D;最后,将损伤预警指标D作为单值统计控制图的样本,利用单值统计控制图进行结构损伤预警。通过5层三维框架结构的数值模拟和振动台模型试验验证了该损伤预警方法具有一定的可行性和抗噪性。(4)基于振动响应小波熵和BP神经网络的结构损伤位置识别研究。首先,直接利用地震激励下的结构加速度响应信号计算小波熵;然后,利用小波熵构建两种结构损伤定位指标:小波熵曲率差(WECD)和小波熵差值比(WEDR);最后,将小波熵曲率差(WECD)和小波熵差值比(WEDR)分别作为BP神经网络的输入向量进行结构的损伤位置识别;通过5层三维框架结构的数值模拟和振动台模型试验结果证明了两种损伤定位方法都具有一定的可行性,并研究了噪声对两种损伤位置识别方法的影响。