张弦结构作为一种受力均匀、施工方便可靠的空间结构体系被广泛应用于各类大跨度空间结构中,拉索作为张弦结构中的重要柔性构件,承受较大预应力,测量拉索索力大小,对评估在役工程的健康状态具有重要意义。频率法因精度高、操作简单等优势已成为工程中索力测试最常用的方法。现有采用频率测试索力的方法适用于长径比较大的拉索,张弦结构中多为短粗索,拉索抗弯刚度和边界条件对索力测试结果影响较大。因此,本文基于标定思想提出了一种改进的频率测试索力的方法,并基于LS-DYNA软件提出了一种用来测试拉索索力的有限元模拟方法。主要研究内容如下:(1)本文基于标定思想提出了一种改进频率法,该方法通过短粗索施工张拉阶段获取精确索力与频率数据库,拟合出索力与频率的函数关系,通过测量服役期间拉索频率获得拉索索力,为在役张弦结构的健康评估提供依据。(2)本文通过钢绞线和半平行钢丝束张拉试验,获取的拉索索力与频率数据库,基于部分数据点拟合出索力与频率的函数关系,利用该函数关系计算其他数据点索力误差,结果表明,改进频率法测得索力与真实索力值误差为11%,现有频率法索力误差为64%,改进频率法具有良好的适用性。(3)本文基于LS-DYNA软件提出了一种用来测试拉索索力的数值模拟方法。首先,建立改进拉索有限元模型,并验证模型准确性;通过对拉索进行谐响应分析,获得拉索的索力与频率数据库;采用改进频率法和现有频率法获得拉索索力,结果表明,改进频率法索力误差为11%,现有频率法索力误差为87%,改进频率法优于传统频率法。(4)通过平面张弦梁和弦支穹顶索力测试试验与有限元模拟获取的索力与频率数据库,采用改进频率法和现有频率法索力公式计算拉索索力,改进频率法索力误差为9%,现有频率法索力误差为40%;通过对在役双向张弦梁和张弦桁架工程实例进行索力分析,改进频率法计算索力同样误差远小于传统频率法,验证了基于标定思想的改进频率法的准确性。