针对土木工程结构的复杂性、输入不完备性等特点,本文以小波分析为工具,利用小波分析时频窗口的自适应性来检测信号的突变信息,以识别结构的损伤。对梁式结构、框架结构和大型输电塔结构的损伤及其识别进行了数值模拟,研究了基于小波变换的结构损伤预警、损伤定位和损伤定量,主要研究内容如下: (1) 分析结构发生损伤时其动力参数的变化特征。研究了悬臂梁结构和输电塔结构的损伤数值模拟,对在线监测的结构响应进行小波分析完成结构损伤预警。针对现场采集的数据易受噪声污染问题,研究了基于小波分析的降噪方法,提高了识别精度。 (2) 研究了利用空间域信息进行小波变换识别结构损伤位置的方法。通过对等截面和变截面悬臂梁结构的损伤位置识别数值模拟,验证该方法的正确性,然后进一步将该方法应用于复杂输电塔结构的损伤位置识别。 (3) 小波系数的模极大值点处求得的Lipschitz指数,可以判断结构损伤的程度。对带裂缝的简支梁结构的挠度曲线进行连续小波变换,研究Lipschitz指数随裂缝深度、裂缝位置、荷载位置及荷载大小的变化情况。并将该方法用于识别输电塔结构的杆件损伤程度。