近年来,由于工程结构损伤导致重大事故的案例越来越多,所以对工程结构的损伤进行检测以预防事故的发生越来越受人关注。在众多工程环境中,要求能够实现对服役中的结构进行实时、主动的检测。基于超声导波的损伤检测技术因其具有在线、实时、无损检测等优点,成为目前工程结构检测中常用的检测技术,其在薄板等简单结构中的检测已经非常成熟,但在工程中使用的多为型钢或者是圆管结构。因此,研究导波在典型钢结构中导波传播机理以及损伤检测具有重要的工程意义。本论文首先综述结构健康监测技术的国内外研究现状,重点概述结构健康监测技术、导波基本理论、导波与损伤的相互作用、信号的激励与接收、常见的信号处理方法、以及导波检测技术中损伤识别与定位方法等。通过以弹性波的基本理论为基础,探究导波在固液界面上的反射与折射情况,并推算无限大自由薄板与无限长自由圆管结构中导波的频散方程。利用数值求解法并结合应用MATLAB软件,绘制出相对应的导波频散曲线。同时研究基于ABAQUS平台的有限元仿真方法,重点概述有限元仿真中网格与步长参数的选择,以及结构中损伤和载荷仿真建模的方法。最后介绍本研究中的实验平台。在对H型钢的损伤进行导波检测中,根据形状相似原则参考无限大自由薄板的导波理论。而在激励信号的选择上,综合考虑导波的多模式特性、频散特性、响应波强度以及激励信号周期数等因素对H型钢中导波传播的影响。在确定了激励信号的基础上,分析点激励与整周激励等多种激励方式下导波传播特性以及腹板翼板不等厚对导波传播的影响。根据Lamb波反对称模式对初始损伤和微损伤检测具有较强的灵敏性,Lamb波对称模式对损伤检测具有衰减小、长距离等优点。所以在对损伤大小识别的研究中,采用反对称激励的方式进行;而在对长距离损伤定位的研究中,采用对称激励的方式进行。H型钢损伤定位中,提出“六点时差定位法”,不仅能对H型钢的损伤进行轴向定位,而且能还完成周向上的定位。在流体管道中导波传播特性以及损伤检测的研究中,依据无限长自由圆管中导波的基本理论,基于减少导波模态等角度选择合适的激励信号。选择单点激励,多点接收的检测网络进行有限元仿真与实验研究。本文中考虑到流体对管道中导波传播的影响,在此基础上对流体管道中导波传播情况以及损伤检测进行研究。在流体管道损伤的定位中,采提出了具有实用性的“椭圆定位法”,能够完成管道中损伤轴向与周向的定位,但周向的定位精度远小于轴向。本文在H型钢和管道两种典型钢结构中损伤定位的研究方法与结论,对类似结构进行导波检测的研究具有重要的参考意义。