随着现阶段国内超高层建筑数量的日益增长,大体积复杂钢-高强度混凝土组合结构已在实际超高层项目中被广泛应用。由于此类结构的组合构件截面形式与内部构造均较复杂,故其内部混凝土浇筑质量就成为值得关注的问题;如何经济、有效地实施混凝土浇筑质量检测,就成为众所关注的项目。另外,考虑到在破坏机理、本构关系与配合比等方面存在差异,高强度混凝土的物理及力学特性与普通强度混凝土明显不同,且国内有关高强度混凝土超声试验的研究成果较少。我国现行超声法检测混凝土缺陷技术规程与高强度混凝土强度检测技术规程所提出的缺陷与强度检测方法均基于普通的结构形式与检测环境,应用面较窄。本文通过理论分析、试验研究及数值分析,较深入地研究了高强度混凝土声参数在外界诸多因素影响下的特性,较系统地分析了高强度混凝土超声检测时钢板对最终检测结果的影响,并提出完整的大体积复杂组合构件缺陷超声检测方案,为早期高强度混凝土准确超声测试奠定基础。具体工作如下:(1)结合国内、外超声检测研究现状和既有基本检测理论,较详细地介绍了大体积复杂钢-高强度混凝土组合结构缺陷、强度超声测试的基本理论;运用数学公式推导,分析了检测过程中诸如耦合条件、钢筋情况、钢板位置、混凝土含水率及环境温度等外界因素对超声检测结果的影响;提出了混凝土含水率和钢板位置是影响大体积复杂高强度混凝土构件超声检测顺利实施的关键因素。(2)基于现行缺陷检测技术规程,对大体积复杂钢-高强度混凝土组合构件编制适应其自身特点的完整缺陷检测方案;提出检测过程中应尽量避免超声波沿钢板发生绕射,并从理论方面较系统地分析圆形与方形组合构件为避免发生绕射现象所需满足的基本条件;通过对1:1型钢混凝土巨型梁柱节点试验模型实施缺陷现场检测,验证检测方案的可行性及避免绕射现象的理论条件。(3)探究了含水率对高强度混凝土超声测试最终结果的影响;分别建立了C60、C70、C80三种高强度混凝土在饱和状态、干燥状态与一般状态下声速间的各类关系式与相关曲线;并对比了上述三种高强度混凝土从饱和到干燥状态过程中含水率与声速提高率间的相关曲线。(4)通过实验室与现场试验,研究了在外界多变量条件下C40、C60、C70三种中、高强度混凝土声速值与变量间的关系;建立了不同频率平面换能器条件下三种强度等级混凝土声速-龄期、声速-抗压强度、龄期-抗压强度关系曲线与关系式;比较了使用不同函数关系式对混凝土强度最终推算结果的影响程度。