چکیده: پایش سلامت سازه به بررسی و ارزیابی صحت عملکرد سازه در طول عمر مفید آن می پردازد. دریافت پاسخ سازه در برابر بار های دینامیکی، محاسبه مشخصات دینامیکی سازه و تشخیص آسیب احتمالی از جمله اهداف پایش سلامت سازه به شمار می روند. نظارت بر سلامت سازه های عمرانی و تشخیص آسیب های آن در مراحل اولیه از موضوعات مورد توجه می باشد. آسیب در سازه به کلیه عواملی اطلاق می گردد که باعث به وجود آمدن اثرات سوء در عملکرد مفید آن می شود. در این پایان نامه منظور از آسیب، کاهش سختی و جرم سازه می باشد .روش های شناسایی خرابی در سازه ها به منظور یافتن محل و شدت خرابی آن ها می باشد؛ لذا شناسایی خرابی، نخستین گام برای سیستم های کنترل سلامت سازه است. هدف این بخش، آن است که با در نظر گرفتن آسیب به صورت کاهش مصالح، که منجر به کاهش سختی می شود، سازه مدل شده و با استفاده از بهینه سازی توپولوژی، شناسایی محل و شدت آسیب صورت پذیرد. در مسئله بهینه سازی توابع هدف مختلفی مورد بررسی قرار گرفته است و در نهایت بهترین تابع هدف، به منظور کمینه کردن اختلاف شکل مودها بین سازه اصلی و مدل محاسباتی، به عنوان تابع پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفته است. در این پایان نامه از روش عددی اجزای محدود برای تحلیل و محاسبه پارامترهای مورد نیاز استفاده شده است. به این منظور، اختلاف مشخصات دینامیکی سازه واقعی و مدل محاسباتی کمینه می گردد. برای حل مسئله بهینه سازی از روش تندترین شیب نزولی استفاده شده است و تحلیل حساسیت تابع هدف نسبت به متغیرهای طراحی انجام شده است. در انتها شش مثال عددی برای صحت سنجی و کارآیی روش پیشنهادی، ارائه شده است. در این مثال ها محل و شدت آسیب بررسی گردیده است.