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桥梁是国家的经济命脉。桥梁结构一般都处在交通枢纽上，确保结构安全性和可靠性是非常重要的。所以，近年来对桥梁健康监测的研究和实践越来越受到人们的重视。
桥梁健康监测的瓶颈是提取具有判别价值的桥梁结构健康指标。研究和实践证明小波分析是提取结构健康指标的有效方法。小波分析是一种信号的时间——尺度分析和时间——频率分析方法，它具有很多优良的特性，在实际工程中得到了广泛的应用。
本文将小波分析理论引入模态识别领域中，并在密集模态、去除信号中激励特征以及去除边界效应方面做了相应改进。本文的主要工作分为两方面：
(1)基于小波分析的模态识别。本文详细介绍了小波分析的基本理论，并进一步说明其在模态识别领域的优点。然后针对其在模态识别方面的技术难点做相应理论推导。
(2)基于小波分析的算例验算。本文利用小波分析方法对三自由度弹簧——质量体系进行模态识别，以证明小波分析方法在密集模态识别方面的可行性；对斜拉桥结构进行数值仿真分析，以证明小波分析方法在复杂结构模态识别方面的可行性；对简支梁结构和斜拉桥结构进行实验研究，以证明小波分析方法在对脉冲作用下的结构进行模态识别方面的可行性；对苏通大桥桥塔进行模态识别，以证明小波分析方法在对环境激励下的结构进行模态识别的可行性。
数值研究、实验研究及工程研究的结果证明小波分析方法在模态识别方面是有效的。