钢-混凝土组合结构广泛应用于大型复杂土木工程当中,钢-混凝土组合结构中的界面剥离和核心混凝土空洞等缺陷具有隐蔽性,传统检测手段往往效果不佳,亟待寻求新型有效、便捷经济且适用于钢-混凝土组合结构的缺陷检测的新方法和新技术。为了解决钢与混凝土组合结构隐蔽缺陷检测问题,本文针对钢与混凝土组合结构的界面剥离以及混凝土核心空洞缺陷提出基于压电阻抗测量的检测方法,并通过数值模拟和试验研究来探究验证该方法的内在机理和可行性。本文主要工作包括以下几个方面:(1)系统阐述基于压电阻抗测量的结构损伤识别方法与基本原理、压电阻抗法测试系统和工作流程,详细说明压电阻抗法测试频段选取手段以及相关分析方法。(2)在压电陶瓷谐响应有限元分析基础上,详细介绍钢-混凝土组合结构与压电材料的有限元多物理场耦合分析的建模参数,概述基于ANSYS数值模拟的压电分析有限元理论模型。(3)对自由PZT压电片进行建模分析,为测试频段的选取提供帮助。考虑PZT压电陶瓷与组合结构的机电耦合效应,通过ANSYS有限元软件建立多物理场耦合分析模型,分析组合结构空洞缺陷模型和剥离缺陷模型的阻抗频率曲线变化,探究压电阻抗法对缺陷的检测机理。(4)设计含人工模拟的界面剥离和混凝土空洞缺陷的组合结构试验模型,布置外贴式压电陶瓷传感器和内置式压电传感器,测试PZT电阻抗值并绘制阻抗频率曲线图进行对比分析,定义RMSD损伤指标,实现组合结构缺陷检测。