土木工程结构在生命周期内，由于恶劣环境、冲击荷载、疲劳荷载、材料老化等不利影响，力学性能有所下降，即出现局部的结构损伤。局部损伤发展到一定程度则会使结构的承载能力下降，严重时甚至导致整体结构失效，引发生命财产损失。因此，近几十年来，建立有效且高效的结构损伤识别方法是结构工程科研人员的研究热点。　　本文以梁、板、剪切型框架为研究对象，探索了三种基于不同的结构动力响应统计指标的损伤识别方法。分别从理论推导、数值模拟，和实验验证三个方面对各个方法进行了研究。具体内容如下：　　本文将结构应变统计矩作为损伤指标，结合非线性最小二乘优化算法，研究了弯曲型结构的损伤识别两步法。首先，推导了此方法的理论框架，详细描述了损伤识别的步骤；然后，利用此方法识别出简支梁、连续梁、简支板三个数值模型中损伤的位置和程度；最后，对一个简支钢梁进行了实验研究，利用此方法对钢梁上的损伤进行了定位和定量识别。　　本文研究了测点数不完备条件下，结合应变统计矩灵敏度矩阵和迭代算法的梁结构损伤识别方法。首先推导了结构应变统计矩的灵敏度矩阵，基于此建立了迭代算法；然后利用一个简支梁数值算例，探索了荷载位置、测点布置、测量噪声对识别结果的影响，得到了一些初步结论；最后，为了提升该方法的噪声鲁棒性，探索了荷载功率谱密度频点数对识别精度的影响，利用加密频点的方法提升了损伤识别精度。　　本文研究了一种基于加速度特征正交振型和原始粒子群优化算法的剪切型结构损伤识别方法。首先，利用此方法定量识别了一个三层剪切型结构数值模型的不同损伤工况；然后，将该方法应用到一个剪切型框架的实验数据，识别出了单损伤的位置和程度。初步证明了该方法的有效性。