自我国进入现代化建设的新时期,大规模的土木工程建设越来越多,结构在服役期间的安全性和可靠性日益受到人们的关注和重视。为了对结构的健康状态进行评估,人们提出了结构健康监测系统。结构损伤识别作为结构健康监测的主要研究热点之一,得到了广泛的研究。近年来,学者们利用损伤的稀疏性,提出了基于稀疏正则化的结构损伤识别方法。该方法虽然有效地改善了原问题的不适定性,但仍存在很多的不足。为了合理化识别结果、提高识别效率和减少计算空间,本文结合范数归一化、损伤先验信息以及压缩感知理论,进行结构损伤识别研究,着重开展以下几个方面的研究工作:（1）综述了近年来基于振动的结构损伤识别方法,根据是否利用结构的物理特征进行损伤识别,将结构损伤识别方法分为基于模态的方法、局部诊断法、非参数法和时间序列分析法,并对它们进行了简要的介绍,并简述了将稀疏正则化和压缩感知等理论引入结构损伤识别的适用性。（2）提出了基于范数归一化和损伤先验信息的结构损伤识别方法。基于稀疏正则化和一阶灵敏度分析的结构损伤识别方法在噪声等因素的影响下,会出现误判和刚度强化等不合理的识别结果。所提新方法在该方法的基础上,引入范数归一化对各单元在损伤识别中的灵敏度进行了调整,并考虑了结构的实际情况,在求解过程中添加不同的损伤先验信息对解空间进行约束。最后通过悬臂梁、两层刚架以及二维桁架数值算例对所提方法的鲁棒性、有效性和适用性进行了验证。（3）提出了基于压缩感知和损伤先验信息的结构损伤识别方法。为了将压缩感知理论与一阶灵敏度分析方法相结合,首先构建超完备灵敏度矩阵以及满足适应于矩阵D的RIP（简称D-RIP）性质的测量矩阵;然后通过子空间投影的方法,减少损伤识别的计算空间;最后采用l₁范数正则化方法对目标函数进行求解,并在求解过程中引入损伤先验信息,使识别结果更合理。为了验证所提方法压缩计算空间和识别结构损伤的能力,采用二维桁架数值算例对该方法进行了研究分析。（4）在实验室搭建了悬臂梁结构,用于验证基于压缩感知和损伤先验信息的结构损伤识别方法的正确性和有效性。通过模态分析获取结构健康状态的频率信息,采用粒子群优化算法对有限元模型的相关参数进行修正,得到能较好描述实际结构的有限元模型。采用对结构的局部宽度进行折减的方式模拟了多种损伤工况,并获取不同工况下结构的频率信息,从而采用所提方法对结构的损伤状态进行评估,以此验证该方法的可行性。