随着中国高速铁路的建设不断发展,预制箱梁凭借其技术经济的综合优势在高速铁路中大量应用。调研发现,预制箱梁在吊装过程中,有时会出现开裂现象,这种开裂对其安全性和长期耐久性有很不利的影响。但是由于吊装裂纹的宽度较小,且部分微裂纹在吊装结束后自行闭合,所以不易被发现。本论文基于声发射技术对预制箱梁吊装过程中的开裂问题进行了系统研究,主要工作和结论如下:(1)开展了针对预制箱梁吊装前后开裂情况的调查,对开裂位置和开裂程度进行了统计分析,阐释了预制箱梁在吊装过程中裂纹的主要分布位置及开裂规律。(2)建立了预制箱梁吊装过程的有限元计算模型,对不同工况下的箱梁受力状态进行了数值分析。研究分析不同工况下吊装孔附近部位的应力及损伤分布情况,指出了吊装过程中出现开裂的危险区域。(3)基于有限元计算结果,研究确定了声发射传感器布置方案。完成了16片预制箱梁吊装过程的声发射试验,详细记录了试验过程中由于梁体损伤而产生的声发射信号与应变信号;根据试验现象将构件的开裂过程划分为四个阶段,并建立了混凝土的应变与四个阶段的声发射信号间的对应关系。(4)分析了声发射信号的特征参数,建立了声发射各参数与箱梁梁体各个损伤阶段之间的定性及定量的关系;采用矩形平面定位法对声发射信号源进行定位,并通过与试验中实际产生的裂缝相比较,证实该方法合理可行。(5)编制程序对声发射信号时域波形进行了快速傅里叶变换和小波包变换,通过对变换结果的分析,得到了信号的幅频特性及频带的能量分布规律,并建立了这些参数与梁体损伤之间的相关性。(6)运用关联维数法判断声发射时间序列是否存在混沌特性,结果表明大型钢筋混凝土结构损伤过程中产生的声发射信号是具有混沌特性的,并且可以利用关联维数来表征结构损伤的变化发展。