近几十年来，由于结构损伤没有及时被发现及处理而带来人员伤亡、经济损失的事件屡见不鲜。为了确保工程结构和生命的安全，减少经济损失、避免更大的灾难，对现有结构进行损伤检测已经刻不容缓，良好的结构损伤识别方法能够提供有效的结构损伤信息，使人们可以对结构进行及时的修复，以便降低结构损伤积累的程度，保证工程结构的正常运行。因此，基于结构损伤检测的重要性，本文首先对当前结构损伤识别方法的基本现状进行了综述，其中重点阐述了基于单元模态应变能的损伤识别方法及基于贝叶斯统计的概率损伤识别方法的研究发展现状，然后提出了本文研究的主要内容和具体思路。本文在结构动力分析有限元方法、模态应变能和一阶泰勒展开等理论基础上，假定结构损伤表现为单元刚度的降低，推导出结构单元模态应变能对单元刚度损伤指标的灵敏度的表达式，再运用结构动力特征方程，提出了基于单元模态应变能灵敏度的结构损伤识别方法，并推导出了结构单元损伤方程组，然后又采用解单元损伤病态方程组的四种不同的解法求解单元损伤方程组，使得该损伤识别方法可以同时对结构的损伤位置与损伤程度进行识别。接着本文考虑模态测量的不确定性，阐述了基于贝叶斯统计的损伤定位原理和损伤定量原理，从概率统计层面上推导出了单元损伤概率表达式，提出两种基于单元模态应变能灵敏度的贝叶斯统计损伤识别方法：基于贝叶斯统计定量原理的同时定位与定量的损伤识别方法及改进后的基于贝叶斯统计的先定位后定量的两阶段损伤识别方法。通过以贝叶斯理论为基础的两种方法不仅可以对结构进行定位与定量的损伤识别，而且能计算有限单元损伤存在的概率，这样便可以达到更确切描述结构损伤的目的。最后用本文所涉及的理论和方法自主编写了基于单元模态应变能灵敏度损伤识别方法及其贝叶斯统计改进前后的损伤识别法的Matlab程序，并对一个简支梁数值算例和一个连续梁数值算例进行各损伤工况下的损伤识别模拟，探讨了单元损伤程度、测量噪声水平等对以上各种损伤识别方法识别结果的影响。识别结果表明，基于单元模态应变能灵敏度损伤识别方法对单元损伤可以准确定位，也可以得到较精确的损伤定量，且具有一定的抗噪能力；而基于单元模态应变能灵敏度的贝叶斯统计的两种损伤识别方法利用一阶模态信息及较少的模态测量次数均可得出良好的单元刚度损伤指标统计识别结果及单元损伤存在概率。文章最后针对本文研究内容的不足，提出了有待后人进一步研究的相关问题。