结构损伤诊断是土木工程学科中的热点问题。工程实际有迫切的需求。杆件自身既是一种代表性的结构,也是构成大型复杂结构的基本单元。结构损伤大多表现在杆件和节点上。本文以杆件损伤识别为目标。采用模型试验,理论分析和数值模拟等手段展开较系统的研究。取得以下的成果:(1)对钢直管模型进行了模态测试。应用模态测试数据证明了乐音准则和频率比法的有效性。(2)分别采用扭簧模型、阶梯梁模型计算了钢直管模型的解析解,并同ANSYS数值模拟结果与实验实测值进行了对比。结果表明钢直管模型的解析解与试验实测值存在一定差别,但可以用来定性的判断数值模拟结果的有效性。数值模拟结果与实验实测值较接近,可以近似作为结构健康诊断基准,对结构损伤进行粗略的判断。(3)提出了对于满足对称性的结构,可以应用对称信号法、乐音准则法和频率比法对结构进行健康诊断;对不满足对称性的结构可以将ANSYS数值模拟所得频率作为健康基准,结合乐音准则法和频率比法进行健康诊断。