裂缝是混凝土结构的常见病害,也是结构物健康状态评级的重要指标,近年来大批量交通基础设施投入运营,结构物裂缝检测方法越来越受到专家学者关注。本文针对现有混凝土结构裂缝检测方法的不足,引入了混凝土裂缝检测的超声红外热像检测方法,主要研究成果与结论如下:(1)总结了超声红外热像检测方法的国内外研究成果,对超声激励下裂缝的发热机制进行了推导和解释。(2)通过预制有裂缝的混凝土板试件,选用超声激励系统、红外热像仪及计算机控制系统,实现了实验室条件下混凝土板裂缝的超声红外热像检测识别,证明了超声红外热像检测方法用于混凝土裂缝检测识别可行。(3)增大预紧力、延长激励时间、增加激励强度和增大激励频率都能促进裂缝生热;裂缝宽度越小,其生热效果越好,对激励参数的敏感性越强;实验所得热像图缺陷特征易被噪声掩盖,影响裂缝识别;裂缝持续摩擦损耗可能使生热效果变差。(4)采用有限元软件ANSYS/LS-DYNA,并考虑自振特性、材料阻尼和接触效应等建立仿真模型,计算结果表明裂缝生热是由裂缝表面质点的接触碰撞作用和摩擦滑移作用共同决定,声混沌效应和试件共振促进裂缝生热,驻波共振抑制裂缝生热,裂缝位置在振动状态下产生强烈应力集中,促进裂缝生热。