工程结构中往往存在各种损伤,在一定条件下可能引起灾难性的事故,不仅危害人民的生命安全,而且会带来社会财富的巨大损失。小波分析方法在特征提取、信号奇异性检测、信号去噪等方面有着独特的优势。因此,采用小波分析方法研究结构损伤识别问题,不仅具有重要的理论意义,而且有工程应用价值。本文较系统地研究了基于模态参数小波变换的结构损伤识别方法,以有损伤的简支梁和一层平面框架为研究对象,分别对它们的动力性能进行有限元模态分析,将其形成的损伤信息特征量进行小波变换,根据小波奇异性检测理论,建立了带裂缝结构的损伤识别原理,给出了在裂缝截面处结构的变形协调条件和内力平衡条件,探讨了带裂缝结构的模态参数损伤识别方法。建立了振型小波变换识别简支梁的损伤位置和损伤程度的方法。通过小波系数模极大值位置识别梁内的裂缝位置,探讨了在多个尺度、不同小波基和不同振型情况下对识别简支梁损伤位置的影响。并利用小波系数模极大值点处对应的Lipschitz指数判断结构损伤的程度,探讨了Lipschitz指数随裂缝深度、裂缝位置、其他裂缝的存在、不同振型和不同材料的变化规律。通过小波变换系数模极大值和变换尺度的关系得到的Lipschitz指数,分别建立了不同影响因素下的损伤程度和Lipschitz指数之间的计算公式,为进一步研究结构损伤程度奠定了基础。基于转角模态小波变换方法研究了带裂缝的简支梁和平面框架的损伤识别问题,利用小波系数模极大值判断简支梁和平面框架的裂缝位置。数值算例表明基于转角模态小波变换方法可以避免由于几何形状突变导致的奇异性干扰,且对于裂缝的识别比较敏感,其奇异性特征也十分明显。首次对结构的应变模态进行连续小波变换,建立了应变模态小波变换对带裂缝结构的损伤识别方法,并首次运用小波去噪方法对应变模态小波系数进行去噪处理,通过比较去噪前后的识别结果,发现去噪处理后的小波系数图中只有裂缝位置才会出现小波系数的极大值。利用曲率模态的特性,提出了曲率模态小波变换识别结构损伤的方法,探讨了不同小波基对带裂缝的简支梁和平面框架曲率模态进行结构损伤识别的影响。并与应变模态小波变换方法的结构损伤识别结果比较,发现曲率模态小波变换与应变模态小波变换在结构损伤识别中对结构局部损伤敏感度基本相同。