结构状态评估是结构健康监测的一个重要部分,监测系统的建立以及一系列前期工作的最终目的都是为了及时、准确地得到结构的安全状态水平,从而采取有效措施来保证结构的安全运行,为人民生命和社会财产的安全提供切实可行的保障。因此,结构状态评估方法的研究也日益受到关注。本文将可拓理论引入到结构状态评估中,做出的主要工作有如下几个方面：(1)概述了以往结构状态评估中所使用的方法,介绍了可拓理论的基本概念和解决的问题以及应用的领域,将用来解决矛盾问题的可拓理论引入到结构状态评估中,建立了结构状态的可拓评价体系,为结构健康监测的评估诊断系统提供了理论基础,使结构状态评估方法的研究得到了新的发展。(2)针对原可拓评价理论中评价指标权重系数的取值不合理的问题,引入了指标重要性相关法(CRITIC法)来计算各指标的客观权重,并利用层次分析法(AHP法)计算各指标的主观权重,通过博弈论方法对主、客观权重进行集成,建立了一种更加合理的综合权重。采用改进的可拓评价理论及其他几种方法对四座框架结构进行了地震损伤评估对比分析,结果表明综合权重克服了可拓评价理论中单一权重的不足,具有较大的优越性。(3)针对评价理论中未考虑评价指标的边界值存在不确定性特点的问题,文中引入云模型对可拓评价理论进行改进,综合考虑云模型不确定性推理的特征及可拓理论能同时进行定性定量分析的优点,通过云转化来改进关联度函数,建立可信度因子等步骤,建立了基于云模型的可拓评价方法。最后将可拓云评价方法用于结构的地震损伤评估中,通过对云变换后统计结果的可信度计算以及与其他评价方法的比较分析,证明了改进后的可拓云评价理论是一种有效的全面的评价方法。(4)为了考虑结构状态评估中认识的不明确性、歧义等引起的非随机不确定性的影响,文中提出了可拓模糊模式识别理论来对结构进行损伤状态的评估。通过给定的结构状态相似矩阵和健康状态的观测值来反演其他损伤状态的模糊集。用分段线性函数来表示结构健康和损伤状态的模糊隶属度函数。基于可拓理论的最大关联度准则,用求出的最优损伤模糊集来对未知损伤状态的样本进行模式识别和诊断评估。文末引用一个钢桥模型的损伤模式识别算例,证明了所用方法能够准确评估结构的损伤状态。