预应力混凝土箱梁桥具有结构整体性好、抗弯刚度强、抗扭性能较好、受力性能合理、伸缩装置少,便于养护等优点。在设计阶段设置竖向预应力成为防止腹板开裂重要技术措施,大多数桥梁采用精轧螺纹钢筋做竖向预应力筋,但仍然有部分桥梁在运营过程中腹板产生了斜裂缝,竖向预应力失效是重要原因之一。目前视竖向预应力精轧螺纹钢筋的外露段为悬臂梁模型的外露段振动频率测试法,在应用过程发现了许多问题,例如,施工单位在采购的螺母和精轧螺纹钢筋螺纹公差配合不一致时,相同的张拉力外露段的锚固段刚度出现差异,导致测量的有效张拉力出现误差,另一方面螺母锚固段与精轧螺纹钢筋视为完全固接的悬臂梁模型在张拉力较低时也会出现误差。本文在外露段频率测试法的基础上基于精轧螺纹钢筋轴向振动,研究了精轧螺纹钢筋有效张拉力测试原理,完成了如下主要工作:基于锚固螺母与锚垫板、精轧螺纹钢筋接触联接,建立了轴向振动离散力学模型,依据达朗贝尔原理获得模型运动方程,并推导了模型参数计算公式。基于精轧螺纹钢筋自由振动,得到含有锚固螺母与锚垫板接触刚度、模型固有频率两个未知数的特征方程。提出了通过测试竖向精轧螺纹钢筋锚固系统的固有频率,由特征方程求得锚固螺母与锚垫板接触刚度,基于接触刚度大小与接触面的法向力(预应力精轧螺纹钢筋的锚固张拉力)存在单调正比增加关系,间接识别预应力精轧螺纹钢筋的锚固张拉力测试原理。通过室内模型与现场桥梁试验,验证了精轧螺纹钢筋锚固系统轴向振动离散模型的可行性,其接触刚度、固有频率与张拉力存在正比增加关系,接触刚度与张拉力具有良好的线性关系。本文的工作为研制竖向预应力检测仪器提供理论与实验依据,有重要的应用意义。