随着近年来社会交通的日益完善,桥梁建设也在向着更大的跨径,更轻质高强的方向发展,钢桁架桥无疑与这一发展趋势相符。过去由于设计理念的不完善,施工不规范等原因导致目前部分钢桁架桥承载力下降、在运营过程中存在横向振幅超限现象。本文利用钢绞线模拟体外预应力来对钢桁架进行加固。确定了图像检测技术在检测桁架静载试验及模态试验上的准确性和可行性,以及图像检测技术测量拉索等效刚度的准确性。主要工作及成果如下:(1)将传统的加速度传感器放置在试验钢桁架的顶面,再将加速度历程导入到DASP系统内进行分析,得出桁架在竖直方向的前两阶振型及频率。将传感器放置在试验钢桁架的侧面,得出桁架在横向方向的前两阶振型及频率。最后将传感器同时布置在顶面和侧面,得出桁架在扭转振型下的频率。同时在桁架跨中放置百分表测量桁架跨中加载后的挠度。(2)在Midas civil中建立钢桁架桥的有限元模型。通以传统的检测结果所测得的静载试验及模态试验结果为基准。采用解析法和二分法分别进行有限元模型修正,分别将修正后的有限元模型的固有频率和挠度与传统检测法中的模态试验结果对比。采用二分法修正的模型用于后续研究。此工作可以得出结论发现二分法与解析法都具有准确识别出螺栓刚度的能力,但二分法无须了解螺栓的相关参数并且识别效率更高。(3)在不同方向同时利用设备录制了钢桁架桥的振动过程,对视频进行分解将视频的每一帧转化为图像,通过MATLAB进行这些图像的裁剪,灰度化等一系列处理后,利用canny算子检测到图像的边缘,将时程数据导入DASP系统中得到相应的振型及固有频率。将图像法所测的模态试验和静载试验结果与传统法相比较,可以发现图像法能够准确测得桁架的自振频率和在荷载作用下的跨中挠度。同时图像法具有无接触,测点多,高效的优点。值得在实际工程中推广。(4)查阅相关资料得出拉索材料弹性模量与频率的关系,利用图像法测出拉索简支状态下的频率,再利用频率计算出拉索材料的弹性模量。所计算的弹性模量与实际吻合。此工作证明了图像法能够通过测量拉索频率的方式准确得出拉索材料本身的弹性模量。考虑桁架横向位移刚度后,利用图像法测量出拉索的位移,通过位移计算出拉索的等效刚度。随后在有限元中进行模拟及验证。证明了图像法可以准确的测量出拉索的等效刚度。(5)研究体外拉索对桁架加固效果的影响。依次增大拉索的伸长量,提高拉索的张拉程度。再进行桁架的静载试验及模态试验,观察桁架的静载试验及模态试验结果。在有限元中保持拉索的参数不变,修改拉索的布置,进行加固后的有限元静载试验及模态试验,将加固前后的静载试验及模态试验结果作对比。发现了本实验中张拉程度越高加固效果越好。在本试验中梯形布置的拉索离桁架边缘距离越大则加固效果越好。梯形布置的加固效果要优于V形布置。