高强螺栓具有安装便捷、可拆卸、受力性能好以及可靠性高等优点,被广泛应用于桥梁等土木工程结构。作为节点连接处的主要传力构件,高强螺栓在承受地震、汽车等动力荷载作用下会产生预紧力损失,甚至导致螺栓或连接件的破坏,给结构运营带来巨大的安全隐患。因此,高强螺栓的连接状态监测具有理论意义和工程应用价值。本文利用声发射技术对循环荷载作用下高强螺栓连接的剪切破坏和承压破坏过程进行监测,研究结构在两种破坏模式各受力阶段的力学行为和声发射机理,提取不同受力阶段的声发射信号特征,最终建立基于时频能量分布系数的螺栓摩擦失效和板件屈服识别方法。本文的主要研究内容包括:（1）综述高强螺栓连接状态监测的研究现状,以及声发射技术在结构健康监测中的应用与研究情况,介绍声发射的基本原理和常用信号处理方法。（2）分别对剪切破坏和承压破坏的高强螺栓试件进行有限元模拟,对比两种破坏模式的受力特征,并用于实验的设计与分析。然后,进行高强螺栓试件循环加载实验,分别获取剪切破坏模式摩擦、滑移、螺杆弹性、螺杆塑性四个受力阶段和承压破坏模式弹性、屈服、强化和颈缩四个受力阶段的声发射信号。研究各受力阶段的声发射机理,剪切破坏主要声发射源为微凸体磨损及螺杆塑性变形、断裂;承压破坏主要声发射源为微凸体的磨损及板件的塑性变形、断裂。（3）通过参数分析和频谱分析发现,两种破坏模式各受力阶段声发射信号的持续时间与幅值关系及峰值频率呈现不同的特征。剪切破坏模式下,摩擦阶段的信号幅值一般在40-70d B,峰值频率主要集中在100-150k Hz,而之后阶段的信号幅值一般在40-80d B,峰值频率在300-320k Hz也有较高的能量。承压破坏模式下,弹性阶段的信号幅值一般在40-65d B,峰值频率主要集中在100-170k Hz,而之后阶段的信号幅值一般在40-80d B,峰值频率在460-480k Hz、540-600k Hz能量占比增加。（4）通过各受力阶段声发射信号的时频分析,提出了基于时频能量分布系数的高强螺栓状态的识别方法。首先利用相关系数选取小波基并确定分解层数,然后建立小波包分量能量分布系数的雷达图,根据雷达图中心坐标的统计分析结果建立高强螺栓受力状态的识别指标。当中心坐标位于直线y=-3.091x-0.164下方时试件摩擦失效,产生相对滑移,当中心坐标位于直线y=-2.343x-0.047下方时试件达到屈服极限,从而实现高强螺栓连接状态的监测。