斜拉桥几何非线性分析方法综述 斜拉桥概述： 斜拉桥是一种由塔、索、梁三种基本构件组成的高次超静定结构体系。它是一种桥面体系以加劲梁受压（密索）或受弯（稀索）为主、支承体系以斜拉索受拉及桥塔受压为主的桥梁。其结构特点是从索塔上用若干斜拉索将梁吊起，使主梁在跨内增加了若干弹性支点，从而降低主梁截面弯矩，减轻自重，提高了梁的跨越能力；同时，斜拉索拉力的水平分力对主梁起着轴向预应力作用，增强了主梁的抗裂性能。其结构体系形式多样，按塔的数量，可分为单塔、双塔和多塔；按索面可分为单索面和双索面；按塔、梁和墩的相互联结方式，可分为塔墩固结、塔梁固结、塔梁墩固结和漂浮体系等。最典型的孔跨布置形式为双塔三跨式与独塔双跨式。 斜拉桥几何非线性分析理论： 非线性问题可以分为三类：几何非线性问题、材料非线性问题以及接触问题。 几何非线性问题是指大位移问题，几何运动方程为非线性。在绝大多数大位移问题中，结构内部的应变是微小的。因为应变是微小的，对线性问题一般是根据变形前的位置来建立平衡方程。但对几何非线性问题，由于位移变化产生的二次内力不能忽略，荷载一变形关系为非线性，此时叠加原理不再适用，整个结构的平衡方程应按变形以后的位置来建立。 几何非线性理论一般可以分成大位移小应变即有限位移理论和大位移大应变理论即有限应变理论两种。 实际上，只有在材料出现塑性变形时或在结构上应用较少的类似于橡胶那样的材料才会遇到大的应变。对于斜拉索这样的钢材，在设计荷载下不会出现大的应变。因此，斜拉桥的几何非线性问题是属于大位移小应变问题。而材料的应力应变关系是线性的。桥梁工程中的柔性桥梁结构的恒载状态确定问题；柔性结构的恒、活载计算问题；桥梁结构的稳定分析问题等均属于几何非线性问题范畴。 斜拉桥的结构分析与传统的连续梁和刚构桥的结构分析相比，几何非线性的影响显著，特别是特大 跨径的斜拉桥，几何非线性效应尤为突出。 斜拉桥几何非线性影响因素概括为 3 个方面： （1）垂度效应：斜拉索自重垂度引起的拉索拉力与变形之间的非线性关系； （2）大变形效应：大位移产生的结构几何形状变化引起的几何非线性效应； （3）弯矩和轴力的组合效应：由于斜拉索的拉力作用，主梁和索塔不仅承受弯矩而且还将承受巨大的轴向力，在主梁和索塔变形过程中，由于轴向力和弯矩相互影响，而产生所谓的梁-柱效应（P-Δ 效应），使整个斜拉桥结构表现出几何非线性行为...
