红外热像技术由于其独特的优势，土木工程中日益受到重视。但在适用范围，测试方法，结果和精度分析等诸多方面，仍有待进行更深入的理论和实验研究。为此，本文主要进行了如下几方面的研究：1)利用红外热像技术检测混凝土构件所处应力水平；2)钢板加固混凝土结构的粘结质量检测；3)重点研究了屋面渗漏位置的红外热像检测技术，以及应用有限元法对其进行模拟与分析。 对于混凝土应力水平问题，用多种方法进行了实验探索，发现应力水平和混凝土表面温升并无明显的相关性，并对检测结果进行了解释。 采用粘钢法加固混凝土结构是一种常用的加固方法，但是其粘结质量的检测是一个长期未能很好解决的难题。为此，本文对钢板脱粘情况进行了红外热像检测研究。实验表明红外热像技术可以准确测定钢板加固混凝土结构所存在的脱粘缺陷的位置、形状和大小。并提出热像图中缺陷边缘位置位于等温线最密集处这一结论。 本文重点研究了屋面渗漏位置的检测问题。其中，无保温层单层屋面渗漏位置的检测一直未能很好解决，因此，本文对此进行了重点实验研究，同时与有保温层屋面的红外热像检测进行了对比性研究分析。实验结果表明红外热像技术可以准确检测出屋面渗漏的位置。并通过对实际工程的检测，进一步证明了红外热像技术在建筑物屋面渗漏中应用的可行性。最后我们应用三维有限元法对屋面渗漏的热传导过程进行了模拟分析，为红外检测提供了理论依据和技术参考，而且还为进一步定量分析缺陷特征提供了一个手段。