本文围绕新生的信号处理方法希尔伯特-黄变换,对其理论存在的问题及在线性结构模态参数识别和地震损伤识别中的应用进行了研究与探讨。1998年,美国国家宇航局的N. E. Huang等人提出了一种称为Hilbert-Huang变换(HHT)的新的信号处理方法,该方法的主要创新是固有模态(以Intrinsic Mode Function或IMF表示)概念的提出和经验筛法(以Empirical Mode Decomposition或EMD表示)的引入。相比傅立叶谱和小波谱,Hilbert谱对信号的瞬时频率和瞬时振幅都进行了确切的描述,具有更高的分辨率。HHT刚提出不久,其理论本身还存在不少问题,如包络线和均值曲线的拟合、边界效应和模态混叠等问题。就其曲线拟合和边界效应问题,本文提出了分段二次抛物样条插值法和拟正弦边界延拓法,并通过仿真试验验证了其可行性和优越性。同时,本文就EMD在滤波去噪中的应用也进行了数值验算,分析了EMD去噪法的有效性。HHT一经提出便迅速在多个领域得到有效应用,在模态参数识别领域,目前,学者已提出两种方法:HHT结合RDT法识别线性结构的模态参数和HHT结合NExT法识别线性结构的模态参数。本文在第三章阐述了这两种方法的基本原理,并结合数值算例,总结了两种方法的优缺点。本文在第四章,应用前面的研究成果处理喜来登环球旅馆在1994年美国北岭地震中取得纵向强震记录,识别了结构的时变特性及强震后的频率、阻尼比和振型等模态参数。在第五章,由第四章识别出的部分楼层的一阶振型值,利用曲线拟合法获得完整的一阶振型,根据推导出的剪切型结构层间刚度计算公式,估算出了结构强震后的层间刚度,再借助地震损伤评估模型评定结构各楼层震后的损伤程度,并通过简化的结构模型计算其地震反应。将计算结果与强震记录进行对比,对比表明,两者基本一致,说明识别出的结构参数是准确的,HHT能有效地应用于地震损伤识别领域。本文最后总结了论文的主要工作和结论,并基于作者的研究,指出了有待于进一步研究和探讨的工作。