扣件式模板支撑架是整个模板支撑体系中应用最广、库存量最大的模板支撑形式,具有施工速度快、安装简单、受力合理等众多优点,成为工程建设中最常用的模板支撑形式之一。支撑架扣件节点是整个支撑体系中受力最为复杂和集中的部位,一旦发生损伤,将会导致节点连接失效,进而促发整个模板支撑系统倒塌,造成人民生命财产损失;另一方面,材料的老化,安装模板支架时螺栓旋拧不到位、假拧、空拧,以及模板使用阶段复杂的现场施工荷载、模板循环使用等因素导致的疲劳损伤都不可避免会引起扣件节点连接的松动。然而,在实际的工程施工过程中,由于模板工程是临时结构,其安全性很容易被忽略,导致由于模板支撑架倒塌而引发的事故频发。本文将基于压电主动传感技术,对扣件式模板支撑架节点连接状态监测方法进行研究,以确保模板支撑架安全运营,减少施工事故的发生,具有一定的现实意义和实际价值。针对扣件式模板支撑架节点连接状态监测所面临的实时性、抗噪性、敏感性和鲁棒性问题,通过理论分析,有限元数值模拟以及模型试验,基于压电主动传感技术提出了小波包能量法、时间反演技术和压电阻抗法三种不同的支撑架扣件节点连接状态监测方法,具体研究内容如下:（1）介绍了常用的压电材料及其主要性能参数,简单阐述了压电效应的基本原理,接着分别介绍了小波包分析法,时间反演法以及压电阻抗技术的基本理论。（2）基于赫兹接触理论,建立了扣件-钢管的接触力学模型,推导了扣件内表面和钢管的接触面积与节点连接状态之间的关系模型;通过有限元软件对模板支撑架扣件节点进行了建模,对该关系模型进行了数值模拟验证,为后续试验研究提供了理论基础。（3）在上述关系模型的基础上,结合当下应用广泛的压电传感技术,提出了三种针对性不同的扣件节点连接状态监测方法,即基于小波包能量法,时间反演法和压电阻抗技术的节点松动监测方法,并设计加工了一扣件节点模型,分别基于三种方法进行了试验研究,验证三种监测方法的可行性和有效性。具体内容如下:（1）提出了基于小波包能量法的节点连接状态监测方法。扣件节点的连接越紧密,扣件内表面和钢管的接触面积也越大,则穿过接触面的信号越多,经小波包分解后的能量值也相应越大,因此,基于小波包能量法,根据松动指数RMSD可以实现对扣件式模板支撑架节点连接状态的松动监测。设计制作了一直角扣件式模板支撑架节点模型,进行了节点不同连接状态的监测试验。通过理论分析和模型试验,验证了基于小波包能量法的模板支撑架节点连接状态监测方法的有效性和可重复性,该方法可以实现实际工程中对模板支撑架节点连接松紧状态的在线实时监测,具有简单易行、可操作性强的优点。（2）考虑到施工现场监测条件的复杂性,提出了一种具有良好噪声鲁棒性的方法,即基于时间反演法的支撑架扣件节点连接状态监测方法。扣件节点连接的越紧密,扣件和钢管的接触面积越大,则通过接触面的应力波信号越多,相应的,经时间反演后的聚焦峰值也就越大。利用时间反演技术,根据聚焦峰值的大小可对直角扣件式模板支撑架节点连接状态进行监测,试验研究结果验证了该方法的有效性和可重复性,并具有一定的抗噪性,更适合于复杂的施工现场监测。（3）考虑到节点连接的微小松动较难被察觉和施工荷载、风荷载、仪器设备精度等因素将对监测结果造成误差,提出了基于压电阻抗技术和BP神经网络的扣件节点连接状态监测方法。扣件节点的连接越紧密,节点的刚度就越大,基于阻抗法提取的导纳峰值也越大。利用压电阻抗法较高的敏感性和BP神经网络强大的自学习能力,根据损伤指数I对直角扣件式模板支撑架节点连接状态进行监测,试验研究结果验证了该方法的有效性、敏感性和鲁棒性。