经济的快速发展促进了桥梁系统的快速发展和扩张,中承式拱桥因为其造型和受力的优越性被广泛用于实际工程中,而中承式拱桥在运营使用过程中会因为各种各样的原因,如外力作用、环境影响和疲劳效应等发生损伤,而损伤也是一个累积的过程,当损伤累积由量变达到质变的时候,桥梁结构构件发生损伤或是桥梁结构整体失稳,造成严重的事故,损坏人民的生命和公共财产安全。本文为了避免这种事故的发生,推动桥梁健康监测系统的发展,对中承式拱桥的主要受力传力构件——吊杆进行损伤分析研究。本文以某计算跨径为142.5m,计算矢高为35.64m的中承式拱桥为研究背景利用有限元软件Midas/civil建立了此中承式拱桥的有限元模型,并以此有限元模型为数值试验的对象,来对中承式拱桥吊杆的损伤情况进行试验分析。为了研究对有损伤吊杆的定位问题,本文首先利用了曲率模态法来进行吊杆损伤的定位分析,设置了单吊杆、双吊杆、三吊杆损伤以及受到小损伤时的不同损伤情形,研究不同损伤工况下,基于动力特性的传统曲率模态法的定位识别能力,提取了前四阶的振型向量数据,利用中心差分法计算曲率模态差,得到结果图,证实了传统曲率模态法具有一定的识别能力。分形理论作为现代数学非线性学科的重要分支之一,其对图形等的局部不规则的描述能力被广泛运用于各个领域。本文对分形理论的发展历程、定义以及特性作了简要总结,并对分形理论中不同分形维数作了大致介绍,其中详细说明了Katz维数及其计算方法。因Katz维数与滑动窗口所含样本距数目的选择以及测点距离有关,在测点距离恒定的情况下,对窗口所含样本距数目分别为2和4时的结构损伤定位能力和描述能力进行了对比,并选取了n=2作为本文Katz维数滑动窗口所含样本距数目。本文将Katz维数用于桥梁结构损伤识别领域,并基于动力特性来描述吊杆损伤引起的桥梁结构振型局部不规则性。设置了中承式拱桥吊杆在实际工程中会出现的不同损伤工况,用分形维数来描述不同工况下振型的局部不规则,描述工具为Katz维数差和Katz维数曲率差,并将描述出来的结果与设定情况对比,验证了Katz维数差对吊杆损伤位置的定位能力以及对不同损伤程度的不同反馈信息能力,另外,从多个角度对基于动力特性的曲率模态法和Katz维数法进行对比分析,指出其分别的优缺点。