随着现代交通事业的飞速发展,对桥梁结构的安全性和使用要求越来越高,及时、准确地发现桥梁结构或构件的损伤已经成为一个迫切需要解决的问题。桥梁结构在其多年服役后,由于不利环境的影响以及对结构构件的疏于维修管理,导致其极易受损。一旦某一座桥梁失效,尤其是关键桥梁,可能导致城市市区交通的瘫痪,并且造成巨大的直接和间接经济损失。因此,对于桥梁结构进行实时的健康检测、损伤识别和健康诊断十分必要。目前,应变与位移模态振型等结构动力反应物理参数已经被广泛的应用于结构的健康诊断,通过对这些参数的监测来确定结构的完整性也越来越多地引起人们的注意。应变模态是能够反映结构局部变化特征的参数,并且已经证明其要比频率对结构局部变化更加敏感,尤其对于连续梁桥。因此,本文提出了应用应变模态曲线尖峰突起来进行损伤定位的方法。之后,通过有限元分析,推导出损伤程度量化分析方法,并证明了该方法的可行性。由于结构中的许多参数是随机变化,难以精确确定的。另外,在单样本的确定性方法识别损伤时,测量噪声的影响是很大的,且无法消除。因此,本文应用统计模态分析方法来减小测量噪声的不利影响,并利用假设检验方法评估具有不确定性模态参数的桥梁结构的健康状态。同时,文章使用统计识别方法,它不但可以消除测量噪声的不利影响,而且可以从结构损伤前后的参数概率密度函数的变化中,判别结构是否具有统计意义上的损伤。本论文结合基于模态应变能改变的损伤识别方法、随机有限元法、概率统计方法,得出一套基于模态应变能改变的损伤统计识别方法。文章从理论上对该方法的识别效果给予证明。为了证明所述方法能够实现对于连续桥梁的健康诊断,本文利用ANSYS和MATLAB软件平台建立了实际连续桥梁的有限元模型,并通过对损伤位置与损伤程度的数值模拟来验证方法的可行性。结果表明方法是准确可行的,适于工程应用。最后文章对全文的研究工作和研究成果进行了总结,并提出今后有待进一步研究的相关问题。