桥梁是公路交通系统的重要组成部分。但随着桥梁服役时间的增长、自然环境的不断侵蚀,急剧增长的交通量以及交通载荷作用,使桥梁在局部结构上出现自然积累或者意外的结构损伤。桥梁一旦出现结构损伤,并且没有及时得到维修养护,不仅会使得桥梁的使用寿命缩短,也会使得行车的安全受到影响,情况严重时甚至会发生桥梁安全事故。所以如何准确的完成对桥梁的健康检测,意义重大。本文主要研究分析通过加速度传感器采样获取的信号,桥梁振动信号往往呈现出非平稳的特征。本文利用了傅里叶变换、小波包分析、Wigner-Ville分布三种方法对桥梁的健康状况进行了研究和分析。通过对桥梁故障信号的机理分析,发现其信号能量主要分布在时频图能量分布的高频区域。论文针对2000多个桥梁实测振动信号,首先用小波包分析对振动信号进行去噪处理,其中小波函数采用db5小波,分解层数为3层,选用SURE作为阈值选择准则,接着对去噪后的信号做希尔伯特变换处理获取其解析信号。最后对处理后的信号进行傅里叶变换和WVD时频分析,分析其频谱图和时频分布图。通过对频谱图和时频图的分析,判断出桥梁的健康情况。实验中将桥梁的健康状况分为没有病害、轻微病害、病害三种情况。为了计算方便将轻微病害与病害作为一类,没有病害作为另一类,最终计算出漏检率为9.67%,虚警率为5.19%。对比仅用傅里叶变换的纯频域分析方法,本文所用方法的准确率有较大提高。实验结果表明该方法的准确性满足桥梁检测的工程需要。