预应力技术广泛应用在现代桥梁中,预应力钢绞线在延迟桥梁裂缝出现,增加桥梁寿命等方面做出了相当的贡献。但是预应力钢绞线中的预应力不足时,极大程度上会使结构遭受病害。预应力结构在施工和使用过程中,预应力会逐渐损失,使得结构能够恢复变形所承载的荷载更小,结构安全性能更差。剩余预应力的大小是预应力桥梁,尤其是在役结构的一个重要指标,应及时对其进行检测与监控,有助于及时发现问题和检修,避免造成重大事故。本文分析了现有的检测预应力的方法,总结各个方法的优缺点,在此基础上提出了适用于在役结构的预应力检测方法:基于电磁驻波的钢绞线预应力检测方法,完成了驻波法测量预应力的理论计算,探索了驻波法测预应力的实验方法,验证了驻波法测量预应力方法的可行性。主要研究内容和结果如下:(1)求解电磁波在钢绞线与空气交界面传播时媒质的等效磁导率。将空气和钢绞线对电磁波传播的共同作用等效为单一媒质的单一作用,通过共形映射和计算分布电感的方法计算等效磁导率。为电磁波传播模型的建立提供基础。(2)建立了电磁波在钢绞线中的传播模型。将电磁波在钢绞线中的传播等效为在理想导体与媒质分界面传播,据此建立表面波传输线模型。求解模型得到钢绞线中电场与磁场的表达与分布,进一步分析磁导率对波长的影响。(3)分析了钢绞线中形成电磁驻波的机理。电磁波传播过程中遇到媒质分界面时会发生折射与反射。传输线终端开路时,将发生全反射,反射波与入射波叠加形成驻波,传输线固定点的幅值只与其相对输入端的位置相关。改变波长即改变了相对位置,电压幅值发生变化。(4)详细阐述了驻波法测量钢绞线预应力的原理。根据磁致伸缩原理,磁化的材料在外力作用下磁导率发生改变,进而引起驻波波长的改变,致使终端电压发生改变。求解出驻波电压与应力之间的关系表达式。(5)探索了驻波法测量钢绞线应力的方法。探索实验方法,选择合适的实验装置与实验方案。经过实验得到结论:当对钢绞线施加拉力时,钢绞线终端电压随着拉力的增加而减小,并且当钢绞线中拉力释放时,终端电压随拉力减小而增大,电压随应力呈余弦规律变化。