本书包括五个章节。第一章绪论部分对预应力钢结构拉索索力测试技术进行了回顾与总结，提出了本书拟采用的动力测试方法；第二章对单跨索结构、多跨索结构的振动特性进行了理论研究，推导完成了不同边界条件单跨索、多跨索的索力识别方程，解决了拉索索力测试的基础理论问题；第三章和第四章详细介绍了本书提出的两种索力测试方法：多频率拟合法和半波法。分别对两种方法的理论基础、测试技术和工程实例等方面详细进行了阐述；第五章介绍了预应力钢结构拉索安全监测系统，包括硬件和软件两个部分，为拉索索力测试提供了实用技术。

针对预应力钢结构工程中短粗索和多跨索索力测试困难的问题，本书介绍了基于频率法原理的索力测试理论与技术方面的一些最新研究成果。首先在理论方面介绍了不同边界条件和索刚度条件的索振动动力模型的理论求解，和相应的索力计算公式；然后研究了预应力索单元的振动理论模型和相应的单元的刚度方程，分析验证了方程的普适性，提出了由索单元组成的任意边界条件单跨索和多跨索振动模型进行索力分析的方法；在索力测试技术方面，基于对任意边界条件多跨索振动的特征方程求解，提出了多频率拟合为基础的索力与边界参数识别的多频率拟合算法；基于拉索高阶振型波形特性提出了半波法索力测试理论及方法。通过现场试验和多个工程实例对多频率拟合法以及半波法的适用性进行了验证；最后还介绍了基于技术研究成果建立的拉索安全监测系统。

本书可供预应力钢结构工程科研、设计、施工技术人员，以及相关专业高校教师、学生阅读和参考。

1 绪论

 1.1 预应力钢结构拉索测试技术

 1.2 索力测试理论研究与应用现状

1.2.1 索力测试理论与应用技术

1.2.2 频率法索力测试理论研究与应用现状

 1.3 本书的主要内容

2 基于振动原理的索力计算理论

 2.1 索振动基本方程与解答

 2.2 单跨索振动理论模型与索力计算方法研究

2.2.1 两端铰接拉索振动方程解析解与索力计算

2.2.2 两端固定拉索振动方程解析解与索力计算

2.2.3 一端铰接一端固定拉索振动方程解析解与索力计算

 2.3 多跨索索单元振动理论模型研究

2.3.1 多跨索索单元振动模型建立

2.3.2 特殊边界情况验证

 2.4 多跨索振动理论模型及索力计算方法研究

2.4.1 任意弹性边界索力分析

2.4.2 多跨索索力计算方法

3 多频率拟合法索力测试理论及工程实例

 3.1 多频率拟合法原理及算法

3.1.1 基于优化方法的多频率拟合算法原理

3.1.2 基于有限元方法的多频率拟合算法

 3.2 多跨索索力测试工程实例

3.2.1 燕郊模型试验

3.2.2 长沙火车站新站

3.2.3 最高人民法院人民来访接待站

3.2.4 黄河口模型试验厅

3.2.5 初步结论

 3.3 单跨索索力测试工程实例

3.3.1 单索索力检测试验

3.3.2 张家口通泰大桥

3.3.3 全国农业展览馆工程

3.3.4 初步结论

4 半波法索力测试理论及工程实例

 4.1 半波法原理及算法

 4.2 半波法索力识别条件与识别精度分析

4.2.1 铰支边界索对称振型

4.2.2 任意边界索对称振型

4.2.3 半波法精度分析

4.2.4 有限元数值验证

 4.3 半波法索力测量技术

 4.4 半波法工程实例

4.4.1 试验目的

4.4.2 试验仪器与数据处理设备

4.4.3 试验方案

4.4.4 试验结果

5 拉索安全监测系统硬件集成及可视化软件开发

 5.1 监测系统的平台方案设计

 5.2 监测系统硬件集成

5.2.1 传感器

5.2.2 信号采集设备

5.2.3 数据处理工具

5.2.4 激振器

 5.3 监测系统可视化软件

5.3.1 软件功能设计方案

5.3.2 软件功能实现

附录 塑料护套半平行钢丝拉索规格

参考文献