压电智能结构是指在基体结构中使用压电材料作为传感和驱动元件的新型结构，它不仅具有智能结构共同的自感知、自适应、自诊断和自修复的优点，而且还具有集传感和驱动一体化的优越特性，因此其在土木工程领域有着比其他类型智能结构更为广阔的发展前景。本文对压电智能梁的基本原理及受力性能进行了系统的研究，主要研究工作包括： 　　第一部分，通过压电陶瓷驱动器的驱动力试验，对驱动器的驱动性能进行了详细的研究与分析。基于刚架的驱动力试验，对压电陶瓷驱动器的驱动力与输入电压之间的理论关系进行了数据拟合，建立了“驱动力—电压”控制方程。基于等应力梁的驱动力试验，建立了基于材料力学公式的驱动器“驱动力—电压”控制方程。通过数据分析与参数对比，文本建议采用基于刚架的驱动力试验所建立的“驱动力—电压”控制方程。 　　第二部分，进行了压电智能梁的主动控制试验，对压电智能梁在静力荷载和驱动力作用下的变形恢复能力、应变恢复特性以及裂缝闭合特征进行了系统的试验研究，分析了配筋率、跨高比和驱动器埋设位置等因素的影响。试验结果表明，对压电智能梁的应力、变形和裂缝的主动控制均取得了良好的控制效果。论文中对基于压电驱动器的智能梁主动控制试验研究在国内外尚属首次。 　　第三部分，基于非线性有限元原理，编制修改了压电智能梁的主动控制分析程序，考虑了材料非线性、几何非线性和压电陶瓷驱动器的“驱动力—电压”控制方程等因素，对压电智能梁的主动控制进行了全过程分析；基于有限元分析软件ANSYS，建立了压电智能梁模型，考虑并解决了结构单元选取和荷载步设置等相关问题，对压电智能梁进行了非线性有限元分析。分别将程序计算结果和ANSYS计算结果与试验值进行对比，结果表明，程序计算结果与试验值吻合程度较好。另外，还应用上述有限元分析程序对不同参数的压电智能梁主动控制进行了参数分析。 　　第四部分，对压电智能梁控制系统和控制理论进行了总结。在此基础上，推导了基于现有设计规范的压电智能梁应力、裂缝和变形的主动控制计算公式，建立了针对压电智能梁的主动控制设计方法。应用该方法的计算值与试验结果以及参数分析结果的对比分析表明，该设计方法具有良好的精度。 　　本文对压电智能梁在土木工程领域中的主动控制进行了有益的探索和成功的尝试，有关研究成果为压电智能梁主动控制研究提供了基本方法和基础数据。