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土木工程结构安全关系到人民生命和财产安全,为早期发现结构损伤或退化,最大化结构使用周期并减小寿命周期成本,确保结构的安全性和可靠性,在结构服役期间进行在线结构健康监测是必要的,而结构损伤识别算法是结构健康监测的核心所在。近三十年来,大量的损伤识别算法不断涌现,但由于实际工程的复杂性,使得其在工程应用中受到极大的限制。近年来,考虑环境因素和运行状态的识别算法,成为结构健康监测领域的研究热点。将环境因素和运行条件考虑到损伤识别方法中,使得损伤识别算法向工程应用领域迈进了一大步,本文针对结构损伤识别问题做了以下几方面工作：(1)阐述了结构健康监测技术在土木工程领域发展的重要地位,综述了结构健康监测领域中常见的损伤识别方法,详细分析了基于振动的损伤识别方法的优缺点。针对各种环境因素和结构运行状态,总结了其对结构参数不利的影响,进而对近年来形成的两种主要考虑环境因素和运行状态的损伤识别方法做一综述。(2)应用单元模态应变能法于输电铁塔损伤识别中,单元模态应变能利用结构振型计算,而结构振型是受环境因素和运行状态影响相对较小的一种结构参数。详细地推导了单元模态应变能法,并在输电塔截断模型的有限元模型和试验模型中对该方法进行了测试。(3)将盲源分离算法首次应用于考虑环境因素的损伤识别算法中,详细地介绍了盲源分离模型和典型算法(AMUSE法和FastICA法)。应用盲源分离方法对识别地结构的频率进行信号源分离,认为改变结构频率有环境源和损伤源,通过分离,可以去除环境源对频率信号的改变,进而能够突出结构损伤对频率的改变,使得结构损伤识别效率大大提高,从而减少误判和漏判。(4)提出了一种基于协整的考虑环境和运行变量的损伤识别方法。将结构邻近位移序列应用于协整中,提出协整对法去定位损伤,产生的残差序列用于损伤预警,当该残差超过了控制线,表示结构可能有损伤发生,通过各协整对余量跳跃的幅值和方向可以判断损伤发生的位置,模拟中该方法在环境因素影响下取得了良好的识别结果。当考虑非线性环境因素时,残差表现出非稳态特性,可进一步通过自相关过滤算法加以改善。