陈诗再，杨孟刚

(中南大学土木工程学院，湖南，长沙410075)

索结构由于轻质高强、造型美观、经济合理，在工程中具有广泛的应用。索在工程应用中往往存在滑移行为，比如缆索吊装系统、悬索桥主缆架设、穹顶结构、高压输电结构、索道等。滑移索结构由于张拉或者外荷载的改变，在支点处存在滑移行为，滑移后两侧索原长发生改变，从而影响结构的内力及位移。索结构本身具有高度的几何非线性，可根据变形关系准确得到变形协调方程[1]。索在滑移时不可避免地会受到摩擦力的影响。为了准确分析滑移索结构，需要合理考虑几何非线性、滑移特性及滑动摩擦。

索的几何非线性使得计算变得复杂，滑移问题的求解一般采用数值方法进行，主要以有限元法为主。一些学者简化了几何非线性的处理，采用直线索单元模拟拉索，把关注点集中于滑移的分析。Aufaure[2]和Zhou 等[3]提出了三节点折线单元处理滑移；Lee 等[4]通过直线型整体滑移单元来进行滑移摩擦结构的分析；Chen 等[5]提出了考虑几何非线性的多折线单元用于分析穹顶结构的滑移问题。基于直线索假定的索单元大大简化了计算过程，但是这类单元对于松弛索滑移的模拟精度不足。

此外，一些学者同样采用直线索的假定，利用逐步逼近的办法来获得滑移平衡态，比如冷冻-升温法[6]、拉力分配法[7]、角平分线法[8]。这类方法的优势体现在避免了复杂的迭代过程，然而为了结果更准确，也需要更多单元数。……