为确保桥梁结构安全服役,桥梁损伤评估与结构健康监测逐渐成为国内外学者关注的热点,并在部分大型桥梁结构上得到实施,研究工作也取得了一定进展。但在实际桥梁结构健康监测与诊断过程中仍存在一些难以避免的问题:桥梁结构边界约束并非理想、初始截面参数也具有不确定性,不同桥梁健康监测系统对响应测点的数量与布置方式依赖较强且要求不同,且损伤诊断结果易受环境噪声影响,桥梁结构损伤诊断的研究仍停滞在定性与定位阶段,准确定量损伤的实例并不多见。立足上述问题,本文开展了基于影响线与柔度矩阵的桥梁损伤信息融合诊断研究。本研究着眼于桥梁结构准静态影响线响应,考虑桥梁结构模型截面参数不确定性,对简支梁结构的准静态挠度与转角影响线进行解析,提出相应损伤诊断方法;考虑实际桥梁边界支承的非理想特性,提出弹性约束支承梁模型,求解得到其准静态挠度影响线、准静态转角影响线与准静态应变影响线的解析式,提出相应损伤诊断方法,提出考虑等效边界的子结构准静态加载试验方法;基于柔度曲率差变化率建立了损伤评估函数与曲线,提出基于柔度曲率梯度的桥梁损伤诊断动力指标,并提出考虑桥梁动力模型修正的损伤诊断验证方法;依据Dempster-Shafer证据理论,提出考虑测点空间距离加权系数的信息融合方法,提出多级信息融合的损伤诊断方法与时空信息融合的损伤诊断方法,并提出多个信息融合模型,进而融合本文所提准静态响应指标与柔度特性指标。基于上述研究内容,主要取得了以下研究成果:（1）推导得到含损伤简支梁Benchmark模型任意截面的准静态挠度影响线与准静态转角影响线显式表达式,建立基于准静态转角影响线的损伤诊断方法,提出用于损伤诊断的桥梁结构准静态加载测试方法,通过简支桥梁结构算例与简支梁损伤诊断试验对所提方法进行验证。所提准静态转角影响线方法可以定位损伤,同时根据桥梁结构截面的抗弯刚度计算损伤程度,所提转角影响线曲率差指标在识别靠近测点的局部损伤效果更佳,准静态转角响应测点位于支座时,较近跨中处测点响应数据诊断局部损伤效果更好。（2）建立抗弯刚度不确定且含局部损伤的超静定弹性约束支承梁模型,对该模型进行准静态影响线分析,提出相应损伤诊断方法。通过设计竖向弹性支承支座试验模型,提出考虑等效边界子结构的准静态影响线加载方法,对所提弹性约束支承梁损伤诊断方法进行试验验证。建立弹性约束支承梁的准静态挠度影响线、转角影响线与应变影响线解析表达式,揭示弹性约束刚度、局部损伤参数与主梁任意截面准静态影响线的关系,为非理想支承下的子结构梁力学分析提供借鉴思路,也为装配梁式结构影响线分析与损伤诊断提供理论依据。通过解析弹性约束支承梁的准静态影响线,提出基于桥梁准静态影响线响应的损伤诊断方法,所提方法可以定性、定量诊断桥梁结构损伤,但诊断结果易受响应测点位置影响。（3）基于Dempster-Shafer证据理论,提出考虑测点空间距离权重系数的多级信息融合方法,并融合多传感器下的准静态响应信息来诊断桥梁结构损伤,同时提出四种信息融合表征水平不同的信息融合诊断模型,损伤诊断结果通过基本概率函数在概率层面表示损伤发生的确定性程度,并利用简支梁与弹性约束梁的损伤诊断试验验证所提损伤诊断方法的有效性。该方法考虑测点空间距离权重系数的信息融合损伤诊断,可以解决准静态响应依赖单一测点的不足,同时降低测试噪声与计算误差对损伤诊断效果的影响。研究发现不同信息表征水平下的损伤诊断效果不同,在信息表征水平较高的层级进行融合诊断效果优于较低表征水平的信息融合诊断。（4）基于柔度曲率差变化率指标提出损伤评估函数与损伤评估曲线,用于通过动力识别指标幅值计算损伤程度,将柔度曲率矩阵在标量场中进行延拓,求取方阵标量场中心元素的梯度向量,进而得到柔度曲率梯度的损伤指标。采用实际桥梁尺寸建模,使用频率相对误差与模态置信准则修正桥梁结构动力模型,基于动力修正模型验证柔度曲率梯度的损伤识别指标,同时采用考虑截尾高斯分布的误差模型验证了新指标的抗噪能力。基于柔度曲率差变化率的损伤诊断与评估方法对系杆拱桥拱肋损伤诊断,效果较好,基于柔度曲率梯度的损伤指标在误差水平10%时,仍可有效定量相对损伤程度,表现出较好的抗误差干扰能力。损伤诊断试验结果表明,柔度曲率梯度指标可以有效定位、定性损伤,但损伤诊断效果仍依赖于加速度传感器的布置数量与位置。（5）提出多级时空信息融合诊断方法,建立多级时空信息融合框架与融合诊断模型,在解决不同时序状态下,响应信息样本空间不对准现象时,提出采用线性扩充的方法处理空间样本,对有限加速度测点得到的动力特性指标进行线性扩展,进而实现多级时空信息融合诊断。时空信息融合算法以对应单元处损伤信息融合的基本概率函数作为损伤指标,可以诊断简支梁损伤诊断试验中既定损伤的发生、定位损伤的位置、定性损伤的程度,同时建立了四种时空信息融合子模型,并用于桥梁结构损伤的信息融合诊断。