随着我国建筑行业的不断发展,装配式建筑极有可能成为未来建筑行业发展的方向。鉴于目前装配式建筑在我国的发展正处于起步阶段,建筑装配化率还比较低,其在施工过程中存在的安全隐患和质量问题也成为目前土木工程领域相关研究中比较热门的话题。灌浆套筒连接作为装配式建筑节点连接最常使用的施工工艺,其内部施工质量问题特别是密实度不足和灌浆缺陷将严重制约建筑完成后的受力和抗震性能。压电陶瓷作为一种典型的智能材料,凭借其敏感性强、稳定性好、价格低廉、兼具驱动传感功能等优势在土木工程领域结构健康监测学科损伤识别和缺陷诊断等方面得到广泛应用。目前,基于压电阻抗原理对灌浆套筒施工质量检测、监测的研究甚少,在这一背景下,本文运用压电陶瓷机电耦合理论对套筒内灌浆密实度和灌浆缺陷进行了试验研究,并使用ANSYS有限元分析软件对相关试验做出有限元分析,主要研究内容有:(1)对单独灌浆套筒内部不同灌浆情况展开试验研究。测量套筒内部灌注不同体积灌浆料和灌浆料存在模拟缺陷时各压电片电导纳数据,绘制电导纳模值频率曲线并分析;测量粘贴于套筒内外壁的应变片在灌浆前后的应变值并分析。研究发现灌浆料压裹会使压电片电导纳模值频率曲线和灌浆部分套筒壁的应变值发生显著变化,初步证明两种方法运用于灌浆密实度和缺陷检测的有效性。(2)对外包混凝土的灌浆套筒内部不同灌浆情况展开试验研究。测量外部混凝土浇筑养护后套筒内部灌注不同体积灌浆料时各压电片电导纳数据,绘制电导纳模值频率曲线并分析;测量粘贴于套筒内壁的应变片在灌浆前后的应变值并分析。研究发现在外部包有混凝土时灌浆料压裹也会使压电片电导纳模值频率曲线和灌浆部分套筒壁的应变值发生显著变化,再次证明两种方法应用于套筒内部灌浆密实度检测和压电阻抗方法应用于部分灌浆缺陷检测的有效性。(3)在试验基础上,使用ANSYS有限元分析软件对套筒内部不同灌浆密实度与不同灌浆缺陷下压电片的电导纳模值频率曲线以及灌浆部分套筒内外壁的应变变化进行了模拟分析,通过理论分析进一步阐述试验与有限元曲线变化规律的原因。有限元分析结果与试验结果一致,验证了压电阻抗方法和应变测量方法应用于套筒内部灌浆情况检测的有效性,为灌浆套筒现场施工质量监测系统构建提供了理论支持和方法借鉴。