组合结构是目前国内大力推广的一种结构形式，具有经济合理、变形性能好、刚重比大、施工方便等一系列优点，广泛应用于高层建筑、复杂空间结构、桥梁结构等领域。组合梁作为组合结构中最主要的横向承重构件，其安全性与稳定性直接影响结构的整体工作性能，是保证组合结构健康运营的关键。本文基于超声、声发射等波动检测技术和数值模拟方法，从钢-混凝土组合梁局部隐蔽损伤检测与评价、初始损伤对组合梁力学性能及长期时效特性的影响、组合梁整体损伤评价和损伤模式识别等方面展开研究，发展了组合梁损伤波动诊断技术与评价方法。主要研究内容和结论如下:
　　(1)提出了钢-混凝土组合梁栓钉损伤波动诊断与评价方法，发展了钢-混凝土组合梁栓钉损伤无基线波动识别方法。进行钢-混凝土组合梁栓钉损伤波动检测试验，采用嵌入式压电智能骨料和表面粘贴式压电陶瓷两种不同传感器布设方式，分别测试了栓钉不同损伤程度对波动信号的影响，揭示了栓钉损伤超声波传播机理。构建了幅值差异指标(AVI)、能量差异指标(EVI)和小波包能量指标评价栓钉损伤程度，分析结果表明这些指标值与栓钉损伤程度均表现良好的线性对应关系。针对测点数量较少时EVI值不准确、不稳定等缺点，创新地引入迭代思想，计算改进的能量差异指标(R-EVI)，发展了组合梁栓钉损伤无基线波动识别方法，实现了栓钉损伤程度的定量评价。
　　(2)提出了钢-混凝土组合梁界面损伤波动诊断与评价方法，发展了界面损伤区域定量评估方法。进行钢-混凝土组合梁界面损伤波动检测试验，运用迭代算法，计算了界面损伤波动信号改进的能量差异指标和小波包能量指标，准确识别了组合梁界面损伤区域，揭示了波动信号在组合梁内的传播路径和钢板内的传播机理。基于不同损伤工况下波动信号传播路径和传播时间的改变，提出用Akaike信息准则确定波达时间和波速，对组合梁界面损伤尺寸进行了定量估算，最大误差不超过8％。
　　(3)提出了钢-混凝土组合梁精细化实体滑移有限元建模方法，探究了初始损伤后组合梁力学性能退化及长期时效特性。克服组合梁实体建模时存在不规则网格划分和界面接触定义等困难，建立了钢-混凝土组合梁精细化实体滑移有限元模型，并基于试验结果验证了有限元模型的有效性。从承载能力、刚度退化和界面滑移分布等方面揭示了不同损伤工况对组合梁力学性能的影响。基于材料粘弹性徐变本构和混凝土龄期有效模量调整，发展了带损伤组合梁时变特性分析有限元模型，进行栓钉初始损伤与混凝土收缩、徐变耦合作用下组合梁长期时效特性分析，揭示了栓钉及其附近混凝土的损伤机理，提出了受损后组合梁长期性能退化预测分析方法。
　　(4)基于声发射技术监测新型FRP/钢-混凝土组合梁的损伤演化全过程，提出了临界状态预警和损伤程度定量评价方法。进行FRP/钢-混凝土组合梁损伤声发射监测试验，通过声发射能量、幅值等特征参数分析，揭示了FRP/钢-混凝土组合梁的损伤演化机理和刚度退化全过程。基于声发射活性参数（b值）和损伤参数(D)分析，识别了重大损伤的发生，实现了组合梁临界状态预警。基于声发射信号强度分析，建立了组合梁损伤“强度分析图”，将损伤程度划分为5个等级，实现了组合梁损伤程度定量评价。通过分析声发射能量与组合梁变形、应变间的相关关系，提出了非线性对数拟合模型，实现了组合梁局部与整体损伤一体化监测、评价。
　　(5)提出了声发射聚类参数选择方法和自适应实时聚类算法，实现了FRP/钢-混凝土组合梁损伤模式识别。针对当前聚类分析中存在的具体问题，基于拉普拉斯算子得分和香浓信息熵理论，提出了参数选择算法(LSMI);打破传统聚类算法中反复迭代的限制，引入分裂控制参数R和合并控制参数C，用于控制类间分裂与合并，提出了自适应实时聚类算法(SASC)。将提出的算法用于FRP/钢-混凝土组合梁损伤、失效模式分析，通过参数选择算法遴选出声发射幅值、峰值频率和振铃计数三个特征参数，进行了自适应实时聚类分析，有效识别出组合梁各损伤阶段的主导损伤类型，分析得到了不同损伤类型对应的声发射信号特征值。