二十世纪50年代起，各种类型的空间结构相继问世。而近三十年来，预应力空间结构在我国蓬勃发展，大量工程涌现。预应力空间结构主要分为张力结构和组合结构，各类型结构中拉索的作用和重要性不同。拉索索力随着时间不断变化，而索力直接影响结构性能。拉索的索力检测显得非常必要，同时也是预应力空间结构预警系统的核心技术问题。　　 由于大量工程施工中未预先安装索力检测设备，目前适用于运营中结构的拉索索力检测的方法只有千斤项法、波动法和频率法等。综合分析各种方法的优缺点后可知频率法是目前在役结构预应力拉索索力检测的较好选择。　　 本文在推导小垂跨比的理想单索线形方程基础上，推导了单索的面内、面外自振频率表达式和振型函数。　　 激励是频率法测试的第一步，本文在分析瞬态激励和随机激励优缺点的基础上，指出环境激励更适用于大跨度空间预应力钢结构的索力检测。索力-频率关系式是频率法的基础，本文建立了考虑抗弯刚度的拉索运动微分方程，分别推导了两端固结时拉索索力近似计算公式和两端铰支时拉索的索力-频率关系式。　　 根据大跨空间预应力钢结构的拉索索头构造特性，分析了附加质量、斜度及垂度对两端铰支且考虑抗弯刚度的索力频率关系式的影响。实际测试中可忽略斜度及垂度影响，但对于单螺杆式索头，附加质量影响不可忽略。使用瑞利能量法推导了考虑附加质量的拉索索力频率关系式。　　 结合江宁体育中心体育场预应力挑篷的索力测试，采用千斤顶张拉法和频率法，研究了频率法在群索汇交于桅杆顶的斜拉网格结构的测试精度和影响因素。测试结果表明，千斤顶张拉法复测索力后对拉索索力影响较小。频率法测试时应尽量选择风速较小的时候进行，并应保持传感器测振方向在竖直平面内。　　 大跨空间预应力钢结构使用频率法测试索力时不可忽略拉索抗弯刚度。对于常用的耳板式销接索头，其可调端的套筒质量不可忽略。考虑抗弯刚度及附加质量对各阶测试索力进行修正，可提高测试精度。分析了千斤顶张拉法和频率法实测索力之间的差异，由计算结果可知频率法在群索汇交于桅杆的斜拉网格结构的精度满足工程要求。　　 本文提出了预应力拉索报警系统的报警准则，在研究电子仪器、电子通信、数据信号处理等多学科资料的基础上，设计了预应力拉索预警系统的理论框架。