土木结构由于各种因素的长期作用,会出现不同程度的损伤。结构健康监测的重要内容就是对这些损伤进行定性和定量的识别。压电材料由于具有机电耦合效应,被广泛应用于结构健康监测中。大部分压电材料是以压电片的形式黏贴在结构物表面上进行工作的,因此粘结层的影响至关重要。实际工程的粘结层中由于存在剪力滞效应,不能把结构的变形完全传递给压电材料。本文应用机电耦合理论对剪力滞效应进行了量化分析,详细讨论了各种参数的影响,尤其是动力效应和测量电路的电阻对剪力滞效应的作用,并为减小剪力滞效应提出了一些建议。在结构健康监测中,EMI技术是目前发展很快的方法,此方法利用压电片—粘结层—主结构这个系统的阻抗(导纳)谱的变化识别结构的损伤。本文通过模型试验和数值模拟分析了不同损伤下压电片的阻抗谱,讨论了不同参数下压电片的检测范围。利用压电片的几何特点,本文开发了一个新的表面粘贴压电片的混凝土单元,并用MATLAB编程实现,与商用有限元软件ANSYS进行了对比验证,结果表明该单元在计算效率上具有一定的优势。