对于服役期的桥梁结构来说,时变索力识别是进行斜拉桥拉索极限状态安全评定和疲劳累积损伤评价的基础。传统基于振动法的索力测试方法无法对变化的索力进行实时识别,基于此,本文采用基于广义S变换传递比方法,并将该方法应用于时变索力识别中,从而为时变索力识别提供了新的思路。本文主要内容包括:首先讨论了不同参数选择对于改进的S变换窗函数的影响,并针对所采用的双参数广义S变换给出了基于聚集度准则的参数优化方法。与传统的时频分析方法相比,广义S变换保留了S变换多分辨率、无损可逆及较高的时频聚集度的优良特性,其分析结果更符合非平稳信号分析的要求。其次给出了基于广义S变换传递比的时频分析方法。结合广义S变换在时频分析领域的优势,将传递比概念拓展至时频域。利用基于广义S变换的自功率谱和互功率谱,基于H1估计模型给出了广义S变换传递比的计算方法。此方法不依赖输入假设,在实际应用中表现出了较好的抗噪能力。通过构建白噪激励的三自由度时变结构的仿真模型,对响应信号的分析结果表明,基于广义S变换传递比方法能够较好地揭示结构的时变特性,时频谱具有明显连续的能量脊线,且具有较好的噪声抑制特性。最后将广义S变换传递比方法应用于时变索力的识别。数值模拟中通过对索的两组不同位置的振动加速度响应信号进行广义S变换传递比计算,然后采用动态规划法对广义S变换传递比时频谱进行脊线提取,进而实现对索的一阶瞬时频率的识别,并换算得到时变索力。试验中由于采用冲击激励,相较于小波变换和广义S变换来说,采用广义S变换传递比方法进行瞬时频率识别能够更好地抑制背景噪声影响,从而达到较为精确的索力识别效果。