邓小康，邓恒耀

(武汉科技大学 汽车与交通工程学院，湖北 武汉 430081)

0 引 言

索鞍是悬索桥的重要构件，分为主索鞍和散索鞍。其中：散索鞍是主缆进入锚碇之前的最后一个支承构件，设置在锚碇支架处，主要起支承转向和分散主缆束股使之便于锚固的作用[1-3]。对地锚式悬索桥而言，为更好适应主缆在锚跨的受力，其散索鞍的鞍座多设计为复合圆曲线。散索鞍位置的安放准确度对悬索桥线形和结构受力会产生重大影响[4-7]。同时索鞍设计位置的确定，也是索鞍处主缆无应力长度进行修正的必要前提[8-10]。

对悬索桥鞍座设计位置的计算，学界进行了大量的研究。文献[11]利用主缆与索鞍的力学特性和几何特性进行求解分析，得出单圆曲线索鞍的计算方法，但未提出复合圆曲线索鞍位置的算法；文献[12]将单圆曲线索鞍位置计算推广到复合圆曲线索鞍，但需通过牛顿-拉斐森法求解方程组且对鞍座设计位置约束条件和迭代初值有较高要求，求解过程较为繁琐。

基于此，笔者提出了一种复合圆曲线散索鞍设计位置的改进算法。该算法从索鞍与主缆力学和几何关系出发，利用索鞍和主缆几何条件建立方程，采用二分法求解即可得到复合圆曲线散索鞍的位置，该算法具有计算过程简便，收敛性好等特点。

1 坐标系建立及主缆线形分析

笔者在前期研究过程中，提出了以全桥主缆线形为基础的坐标系Ⅰ和以索段线形为基础的坐标系Ⅱ，并由此重新推导了悬索桥主缆线形的统一悬链线方程[13]。……