大型工程结构在国民经济中占据举足轻重的地位,其健康状况与人民生命财产息息相关,研究结构损伤识别方法,有助于避免灾难发生,降低维护费用,具有非常重要的理论和现实意义。基于振动的结构损伤识别方法是近年来研究热点,本文在前人成果基础上,紧扣本领域发展方向,开展了一系列研究工作,主要内容如下：(1)全面总结了损伤识别领域研究概况,重点阐述了基于振动的结构损伤识别方法(动力法),对动力法进行了清晰合理的分类,详细介绍了各类方法的研究现状,指出了当前面临的问题和未来发展方向,为开展本文研究提供了指导。(2)系统研究了基于曲率模态的损伤识别方法。提出不均匀测点和端部测点两种特殊情况下的曲率计算公式；分析了常用曲率模态归一化方法的不足,提出最优归一化技术,提高了损伤峰值的显著程度；应用坐标变换技术,妥善解决了复杂结构中曲率模态的计算困难,为其推广应用打下良好基础；发现了连续梁结构曲率模态差的干扰峰值问题,应用小波变换技术有效消除了干扰峰值,扩展了指标的适用范围；提出了曲率模态损伤识别定量理论,证明了曲率模态差指标的不足,进而提出叠加曲率模态改变率指标及相应的损伤因子估算方法,能够在定位损伤的同时反映损伤程度,优势显著。(3)研究了基于模态柔度矩阵的损伤识别方法。分析指出当振型不满足质量归一化条件时,传统的模态柔度矩阵指标会完全失效,需要采用比例柔度矩阵,但后者的构造比较复杂；本文提出比例柔度矩阵改进构造方法和简化计算公式,大大降低了计算难度,取得良好的损伤识别效果。(4)研究了基于模态应变能的损伤识别方法。发现模态应变能存在零点问题,导致常用的模态应变能改变率指标在连续梁结构中失效,提出两种改进指标：叠加模态应变能差和叠加模态应变能改变率,很好地克服了上述问题。(5)研究了损伤识别中的噪声问题。分析指出了现有研究的诸多不足,进而提出了一套协调、直观的噪声模拟和衡量方法,以及两种损伤识别指标抗噪性评价方法：识别成功率评价法和噪声放大系数评价法,通过算例证明了它们的有效性；研究了曲率模态、模态柔度矩阵和模态应变能指标的抗噪性,结果表明曲率模态指标抗噪性较优,但仍有所不足,利用Los Alamos国家实验室提供的I-40桥试验数据进一步验证了上述结论；提出了曲率计算的噪声放大理论,纠正了“测点越多,曲率越准确”的片面观点,提出具有噪声抑制效果的两种差分计算方法：间隔差分和平滑差分技术,进一步提高了曲率模态指标的抗噪性。(6)研究了基于自相关函数平方根的损伤识别方法。提出自相关函数平方根的概念以及相应的损伤识别理论,进而提出两种损伤识别指标：自相关函数平方根曲率差和自相关函数平方根曲率改变率,算例研究表明两者都具有优秀的损伤定位能力和抗噪性能,后者还可以反映损伤程度,较其他损伤识别指标有显著优势。(7)提出了基于移动传感的损伤识别新思想,结合自相关函数平方根指标,发展了一种移动传感损伤识别技术,数值算例表明该技术只需少量传感器就能达到大量固定传感器的损伤识别效果,显著降低了对传感器数量的依赖程度,具有广阔的应用前景。(8)研究了基于无迹卡尔曼滤波(UKF)的损伤识别方法,首先提出已知激励情况下的UKF方法,然后针对未知激励情况,提出外推UKF算法,并与最小二乘技术结合,发展了同步预测激励的的改进UKF方法；利用Los Alamos国家实验室提供的三层框架模型实验数据研究了UKF方法的损伤识别效果,结果表明该方法损伤定位和定量性能优异,抗噪性极强。