应变模态参数对结构局部刚度的变化较为敏感,因此,通过对结构损伤前后应变模态参数进行分析可实现结构的损伤识别。然而,损伤识别的精度有赖于应变模态参数的精度。本文以结构应变模态参数识别及基于应变模态参数的损伤识别为主题开展研究,主要研究工作如下：(1).研究了应变模态参数识别理论和随机子空间(Stochastic Subspace Identification-SSI)应变模态参数识别方法。建立了随机子态空间模型的状态空间方程,推导了基于协方差驱动和基于数据驱动的随机子空间应变模态参数识别方法,比较了两类随机子空间识别算法的异同,证明了数据驱动随机子空间方法计算效率更高。(2).推导了单元模态应变能损伤识别方法。以单元刚度降低表征结构损伤,根据损伤前后结构振型的改变求解单元模态应变能,利用DS证据理论对各阶单元模态应变能进行数据融合计算,以提高损伤定位精度。数值结果表明,模态应变能损伤识别指标对单处或多处损伤都能较好的实现损伤定位。(3).提出了基于应变参数的模态应变能计算方法。将应变模态参数应用到模态应变能损伤识别中,证明了单元模态应变能可以由应变振型、单元刚度矩阵及单元向量转换矩阵计算求得。将随机子空间应变参数识别方法、模态应变能损伤识别方法及DS证据理论有效结合,形成了从传感器信号测试到结构损伤定位的损伤识别系统。数值结果表明,该系统可以有效识别出结构损伤位置。