谢维超 黄 鹏 银庆友

(1.中国市政工程中南设计研究总院有限公司 武汉 430014；2.中国中铁一局集团有限公司第三工程分公司 宝鸡 721000)

悬索桥是由主缆、索鞍、加劲梁、吊索、塔墩，以及锚碇等主要构件组成的柔性结构桥梁。由于主缆的“柔性”，悬索桥在施工阶段中会出现较大的几何变形。因此，必须考虑结构的大位移(几何非线性)特性。同样在进行成桥运营阶段分析时，由于其几何非线性特性，叠加原理不再适用，导致荷载不能互相组合。这给悬索桥的结构验算带来相当大的困扰。

目前对于悬索桥的计算一般采用线性化有限位移法。悬索桥施工阶段及成桥运营阶段受力的计算结果表明，主缆承受的80%以上的轴力均由恒载产生，恒载以外其他荷载的影响很小。在给主缆及吊索施加了足够张力的成桥运营阶段，其他荷载(车辆荷载、风荷载等)作用下的结构效应显示为线性。所以在做悬索桥的成桥运营阶段分析时，可以将初始平衡状态下(施工完后的成桥状态)的主缆和吊索的张力转换为几何刚度，对于今后运营荷载做线性化分析。这种方法称为线性化有限位移法。

因此，悬索桥初始平衡状态(成桥状态)是成桥运营阶段线性化分析的基础。由于主缆的几何非线性特征，悬索桥初始平衡态下的主缆空间坐标及内力求解就变得十分困难。鉴于此，本文介绍一种基于节段悬链线方程的空间缆索悬索桥初始平衡态求解的数值分析方法。

1 计算假定

在主缆的分析计算过程中, 采用下列3 条假定[1]。……