随着国家经济水平的提升,人们对桥梁的美学要求越来越高,拱桥、斜拉桥、悬索桥为此得到了大规模的设计和建设。这些桥梁形式都有重要受力构件即吊杆,因此对吊杆索力的测试以及对索力进行优化的研究就具有重要意义。本文的主要研究如下:1、回顾了振动频率法的研究现状以及成桥索力优化的研究现状。总结了拉索的线性振动理论和求解拉索索力的解析理论。并根据真实吊杆的构造及布置方式,介绍了一种考虑拉索匀质端部锚具影响的索力计算实用公式。2、针对真实拉索的特征:两端含有锚具且一端为非匀质锚具一端为匀质锚具的拉索,提出一种更接近拉索真实结构的“非匀质端部”拉索理论模型。通过有限元方法,研究表征“非匀质”特征的三个参数的改变对考虑匀质端部性质影响的索力计算公式结果的影响,总结了各种参数变化对比例变量影响系数μ的影响规律。结果表明μ对于短吊杆较为敏感,对于短吊杆的索力计算应考虑非匀质端部性质影响的进一步修正。同时针对拉索抗弯刚度识别问题,提出了一种只需要实测拉索的多阶自振频率而不需要考虑钢绞线之间粘结和HDPE影响的抗弯刚度识别方法。3、结合虞姬大桥实际工程项目,介绍了工程背景和有限元模型情况。同时介绍了本项目对拉索频率的实测过程。将实测得到的拉索频率数据代入已有的解析公式和考虑匀质端部特性的实用公式,以及本人研究的考虑“非匀质端部”特性影响修正的索力计算之中,将三组索力计算结果值与有限元计算的索力结果值进行对比分析,得出对两端含有锚具的拉索进行索力计算时,准确计入拉索端部性质的影响才能保证结果的精度的结论,同时也证明了端部的非匀质性质对短吊杆的计算结果较为敏感的结论。4、针对确定成桥目标索力的方法进行研究,应用影响矩阵的双重优化法对以最小弯曲能量法结果为初值的索力目标继续优化,可以得到同时满足结构弯曲应变能小且索力均匀的目标成桥索力。根据目标索力值,运用影响矩阵法以索力值为控制量得到了调索方案,优化的数据结果由最初的最大误差绝对值44.33%最终降为1.38%,证明了影响矩阵法对吊杆索力值调整优化的效果。结合本项目的实际拉索构造,吊杆下端可以通过螺杆控制吊杆长度,因而研究了如何运用基于影响矩阵法的无应力状态控制法进行索力调整,得到了以吊杆无应力长度作为控制量的调整方案,可以较好适应张拉顺序、温度变化等因素给调索带来的影响,对实际工程具有一定的实践指导意义。