随着我国基建事业迅速发展,高耸类结构数量逐渐增加。现役高耸类结构除了受到自身荷载长期作用,还遭受恶劣环境的影响,加之自身存在的初始缺陷,损伤会逐步积累,随着时间推移结构将发生破坏。因此,对结构开展定期检测十分必要,然而由于实际工程结构的复杂性,不确定因素众多,基于抽样的传统检测方法在大范围实际工程中应用缺陷仍很明显,现存的困境提出了对于基于动力测试信息进行结构健康检测的需求。针对动力测试信息对于结构进行损伤检测,本文以统计矩作为指标参数,针对高耸类结构提出层递式损伤诊断方法。首先,依据既有损伤机理研究,阐述单自由度和多自由度结构响应统计矩同结构刚度之间的函数关系,其次利用结构位移响应统计矩比值随结构高度的变化趋势进行损伤区域的判断,最后利用结构响应统计矩参数指标构建待优化目标函数,引入非线性优化算法进行迭代计算,完成损伤构件的定位及损伤程度的量化。本文主要研究内容如下:（1）.基于统计矩理论,推导了单自由度及多自由度高耸类结构在高斯白噪声基底激励作用下响应统计矩与结构损伤的关系,从理论角度阐述响应统计矩指标应用于结构损伤识别的可行性,参照损伤识别流程层次的划分引入层递式损伤诊断思想;（2）.结合矩阵摄动法提出并首次推导了利用结构相对位移统计矩作比,进而绘制统计矩比值随结构高度的变化曲线,通过观察曲线的突变位置判断结构发生刚度折减的局部区域位置,形成层递式损伤诊断方法的第一步;（3）.对应非线性优化算法迭代计算原理,阐述利用结构响应统计矩构建待优化目标函数,结合结构无损条件下对应有限单元模型进行迭代优化的计算原理及步骤,形成层递式损伤诊断方法的第二步;（4）.利用高耸塔筒三维数值模型完成统计矩比值曲线理论数值验算,通过预设模型不同节段、不同程度损伤,提取结构相对位移统计矩计算统计矩比值,通过观测统计矩比值随结构高度变化曲线突变位置识别出预设模型损伤位置,并通过考虑外部激励变化、环境噪音及结构节段刚度递减等影响因素,验证层递式损伤诊断方法第一步的适用性。后续通过16层高层框架剪力墙结构三维模型,结合非线性优化算法全流程展示层递式损伤诊断方法的应用过程,进一步论证所提层递式损伤诊断方法的适用性;（5）.对实测高耸风电塔筒结构响应信号进行分析,利用统计矩比值曲线对结构损伤节段区域位置进行判断,并对比实际监测数据验证所提方法的实用性。其次结合同济大学12层框架结构振动台试验模型数据进行分析,验证非线性优化算法在有模型损伤诊断领域的实用性,展示层递式损伤诊断方法的应用流程。