大跨度桥梁结构的安全关系到人民生命财产和国民经济的正常运行,桥墩结构受到船舶撞击的事故时有发生。这些事故的发生,不仅造成巨大的经济损失,且极易引发人员伤亡。而且受撞击后的桥梁安全性能不清楚时,如果不能对其提出合理地解决方法,将有可能留下重大的安全隐患。因此桥墩结构受撞击后的损伤程度以及安全性是值得关心的问题,对受到冲击后的桥墩裂缝损伤状况进行有效监测对其安全性评价具有重要意义。本文提出一种基于压电陶瓷的冲击后桥墩裂缝检测方法。在试验室设计制作一组桥墩缩尺模型试件,并利用落锤试验机对其进行冲击试验,对比冲击前后检测信号并提出损伤指标,实现试件裂缝损伤检测。具体工作内容如下:(1)介绍了压电陶瓷材料的工作原理以及利用压电陶瓷材料制作传感器的详细过程。设计制作了压电驱动器和传感器并对制成的传感器进行了性能测试,验证其稳定性。(2)提出了一种基于压电应力波传播的钢筋混凝土桥墩模型裂缝检测方法。设计制作了一组钢筋混凝土桥墩缩尺模型试件,并将制作好的压电驱动器与传感器安装在试件表面,用于检测模型可能发生的裂缝损伤的位置。(3)利用落锤试验机对桥墩模型进行冲击试验,对不同试件采用不同大小的冲击能量。分别对压电驱动器施加简谐正弦信号和扫频正弦信号,记录冲击前后各传感器的响应信号,并对处理后的信号进行分析。(4)基于简谐正弦信号和扫频正弦信号激励下各传感器的响应信号的频域幅值和小波包能量,实现试件裂缝的检测。试验结果表明,损伤指标可以有效地检测试件实际开裂情况,所提出的方法能有效地检测桥墩结构在冲击作用后裂缝损伤状况。