钢管混凝土由于其承载力高、延性好、施工方便、经济高效等优点在工业厂房柱、设备构架柱、地铁站台柱、高层和超高层建筑以及桥梁结构中应用日益广泛。如果钢管与混凝土两者粘结缺陷或者混凝土不密实,会导致钢管混凝土构件的延性和承载力降低。但钢管混凝土界面剥离和内部混凝土损伤的不可见性使得损伤检测十分困难，特别是近年来超高层建筑大量采用了复杂大截面钢管混凝土构件。近十几年来，智能材料的发展为土木工程结构长期实时健康监测提供了新的途径，其中以压电陶瓷为代表的压电智能材料具有集传感和驱动一体化的优越特性,而且由于其成本低廉、响应速度快、频响范围宽以及线性关系好等优点而在结构健康监测方面存在巨大的应用潜力。因而，国内外学者运用压电陶瓷对钢筋混凝土结构的健康监测方面进行了一些理论和试验研究，并取得了一定研究成果。本文针对钢管混凝土柱，提出了一种基于压电陶瓷波动分析法的钢管混凝土柱的界面损伤以及核心混凝土缺陷监测方法，并在试验研究的基础上将该技术应用于实际工程中钢管混凝土构件的性能检测。本文具体工作包括以下几个方面:(1)详细介绍了嵌入式压电功能元的制作方法与流程。对运用了嵌入式压电功能元作为传感器和驱动器的压电智能钢管混凝土柱主动健康监测系统的线性性能、灵敏度、稳定性以及频率响应特性等基本性能进行了试验研究。结果表明，该系统的线性性能、稳定性和频率响应特性良好。(2)对应力波在钢管混凝土柱中的衰减规律进行了试验研究。结果表明，应力波在钢管混凝土构件中传播时，传感器接收信号幅值与激励频率之间关系拟合曲线近似符合幂指数形式，而且衰减系数与频率之间近似符合三次多项式的关系。在试验条件下以及根据试验拟合的衰减系数与频率之间的函数计算应力波在钢管混凝土构件中的有效传播距离，可为实际工程中确定传感器最佳位置和分布提供依据。(3)利用波动分析法对实验室人工模拟的钢管混凝土柱的界面剥离损伤和柱芯混凝土损伤进行研究，在时域和频域上选取信号的不同特征参量作为研究对象，并提出了各种基于特征参量的损伤指标。结果表明，所提出的损伤指标有效地识别了钢管混凝土的损伤，验证了所提出的基于波动分析法的钢管混凝土构件的损伤识别方法可行而且有效。(4)在基于小波包能量参数的损伤判定方法的基础上，利用波动分析法对某一超高层建筑的现场足尺的无损伤大截面钢管混凝土柱进行监测。其结果和实验室的分析结果以及钻芯取样结果相互吻合，验证了本文提出的钢管混凝土损伤监测方法对实际工程的适用性。(5)将所提出的方法对一在建的高层建筑的钢管混凝土柱进行损伤评估，依据基于小波包能量的损伤指标值判断该钢管混凝土柱的界面是否剥离以及内部混凝土是否缺陷。