预应力钢绞线广泛应用于土木工程建筑物中,更是大跨度桥梁中最重要的受力构件,如梁桥内的预应力主筋、拱桥吊杆及斜拉桥拉索等。钢绞线长期处于高应力状态,对环境侵蚀及结构徐变非常敏感,经常会出现实际保有应力值下降,从而衍生结构开裂、下挠等病害,降低大跨度结构的承载能力和耐久性。通常,钢绞线由于其防腐蚀需要而处于层层保护之中,外面包裹有混凝土或者高密度聚乙烯护套,在其防腐性能提高的同时也增大了钢绞线日常检测与监测的难度。在役结构钢绞线应力检测评估一直是土木工程领域面临的技术难题,相对成熟的钢绞线应力测试技术聚焦于应力增量的检测且需在早期预埋,无法满足大量在役预应力及索结构的应用需求。本文基于ARX系统辨识方法建立了超声导波在钢绞线中的导波传播模型,并提取到不同张力状态下的导波传播模型系数建立钢绞线张力识别指标,为超声导波在钢绞线中的传播特性研究提供一种有效方法,也为超声导波在钢绞线张力检测中的应用提供重要的理论支撑。首先通过不同张力条件下钢绞线导波传播实验,将钢绞线中导波传播过程假定为独立系统;然后再通过建立辨识系统模型参数随钢绞线张力变化规律,构建出具有更高敏感性的张力识别指标;最后,讨论了传感器布置位置、钢绞线张力加、卸载路径、不同长度传播距离和不同激发频率等因素的影响。得到以下结论:（1）采用系统辨识方法能够有效识别出钢绞线张力引起的系统导波传播特性变化,以ARX系统辨识模型参数作为特征向量,构建预应力钢绞线张力识别指标I_stf,随钢绞线张力增大,识别指标值表现为明显的单调线性规律,按最小二乘线性拟合效果良好。（2）基于有限元数据建模得到的张力F与实测指标I_stf之间的函数关系和实验数据得到的函数关系差距很小,由于有限元模拟过程没有考虑衰减问题,因此说明衰减对识别指标影响不大,而更长钢绞线的明显变化是衰减问题,因此可以得出辨识模型的识别指标运用到实际工程更长钢绞线中的可行性。（3）基于端、侧面实测导波数据的张力识别指标I_stf随张力的增大均呈现出明显的单调线形变化规律,相对而言端面布置传感器线性拟合k增大8.6%,确定系数增大5.5%,指标值的敏感性和拟合度更优。（4）重复加卸载过程中识别指标具有良好的一致性,两次加卸载循环在加载阶段和卸载阶段直线k值分别下降了1.3%和0.9%,识别指标受加载路径的影响较小。（5）不同长度导波传播距离下的钢绞线张力识别指标I_stf仍然具有相同的线性变化规律。相比较而言,长度为L=6.0m的钢绞线比长度为L=5.5m的钢绞线张力识别指标敏感性系数k值上升了5.0%,确定性系数R²上升了4.5%,通过研究结果表明,导波经过越远距离传播,携带的张力信息越丰富,张力识别指标越显著。（6）通过不同单一频率激发下的钢绞线张力识别指标仍然具有相同的线性变化规律。相比较而言,两组单一激发频率为200k时的张力识别指标I_stf比300k和250k时的识别指标k值和R²较大。因此,通过实验结果表明,单一激发频率为200k时,识别指标最为明显,其次是单一激发频率为300k和250k,当激励频率hp状态下受到限制时,可以优先选用200k时的单一激励频率。