当前，土木工程结构健康诊断、损伤识别研究是一个十分活跃的研究领域，这一领域的研究有着广泛而深远的应用前景。实测自由度不完备、数据误差以及模型误差是制约结构损伤识别发展与应用的主要因素。有鉴于此，本文依据不完备的实测信息，利用振型扩阶得到完备的自由度信息，采用模态应变能法对平面框架和板结构进行了损伤识别，重点讨论了自由度不完备、不同的噪声水平及模态数量对结构损伤识别的影响。主要内容及结论如下： 1、通过对土木工程结构损伤识别方法的发展现状进行较为详尽的研究与总结，发现实测自由度不完备、数据误差以及模型误差是制约结构损伤识别领域取得进一步发展的阻碍因素，同时也认识到在实测自由度不完备以及数据不精确的基础上进行结构损伤识别是未来土木工程结构损伤识别领域的发展方向。进而确定了本文的研究思路。 2、本文利用数值分析，将实际能够测量的弯曲方向的位移模态，通过扩充，间接得到完备的自由度信息，然后基于扩充后的完备自由度信息，利用模态应变能法对平面框架和板结构进行损伤识别，并和理论上完备自由度信息的识别效果相比较，结果表明，当自由度信息不完备时，基于振型扩阶的模态应变能法能较好地识别平面框架的损伤，而对板结构的多点损伤识别有一定的误差。 3、本文利用模态应变能法对框架及板结构进行损伤识别数值模拟研究。结果表明模态数量越完备，抗噪性越强。在一定的噪声范围内，自由度信息不完备下，模态应变能法仍能较好地识别损伤。只是在同种损伤情况下，随着噪声水平增大，识别率减小。