土木工程结构在正常运营的状态过程中不可避免地会遭到地震、台风等自然灾害的侵袭，其结构的完整性必将受到重创，物理性能（如刚度等）、受力性能都将发生变化。工程结构能否正常运营将在人民的心中划上大大的问号，国民经济的走向也将受到影响。提前了解结构的缺陷，做好防备工作是结构健康监测的目的，而损伤识别就是其中最重要的工作。然而随着科学技术的发展，结构的构造趋于复杂，很多传统的识别方法已经无法诊断结构的损伤程度和损伤位置，在此背景下推动了结构健康监测的发展，主要表现在识别技术方面，其中利用测得的信号来诊断结构损伤应用较多，因其操作可行、计算简单、易于实施得到了广大科研者的认可。目前随着计算机辅助能力的加强，诸多诊断技术发展较快，如通过对残余力向量的改进，克服了该方法只能判断损伤位置的缺陷，而计算智能的出现让遗传算法优化能力大大加强。残余力向量法在识别结构损伤时具有概念清晰、计算简单、易于实施等优点，且分析受损结构模态就能实现对诊断要求。遗传算法因其智能优化识别精度高，模拟生物进化过程，能以最大概率识别最理想的解而受到广泛应用。在前人研究成果上文中重点做了如下方面的研究。第一章绪论总结了当前健康诊断领域的一些识别方法，介绍了利用频率响应、模态、神经网络和模态应变能等识别方法，详细地分析了各种方法的识别原理。第二章介绍识别中信号的一些处理方法，信号处理结果可以识别出结构响应，如模态、阻尼等，从而可以获得损伤指标，对损伤指标进行分析识别结构的损伤。第三章在前人的研究基础上介绍了有限元理论和残余力向量法理论，分析了框架单元、梁单元、桁架单元有限元原理，为获得所需信息即刚度联系矩阵A提供了理论基础。文中采用了残余力向量直接识别结构损伤，利用刚度联系矩阵A，通过它获取新残余力向量方程，为了得到损伤状况，只需解出新方程即可。其中灵敏度分析在求解过程中起了很大作用，具体用到了刚度摄动矩阵展开等理论知识。最后运用所提方法并结合有限元法成功地识别出框架、梁、桁架结构的损伤工况。第四章介绍了遗传算法(GA)理论，通过已知损伤工况的框架模型和GA的识别分析获得所需信息，即频响函数，基于此构造所需目标函数，从而识别出了框架结构的损伤。接下来为了模拟识别框架节点损伤，把框架单元分为3段，但此操作会导致识别参数过多，为了减少识别参数，提高识别效率，首先直接算出受损框架节点自由度残余力向量，初步确定损伤杆件，再利用遗传算法进行优化识别出具体影响因子，当单元尺寸足够短时，可看成节点损伤。第五章总结与展望，概括了研究的主要内容，提出了接下来需努力的方向。