關鍵詞：FRP索;斜拉索;拋物線解答;懸鏈線解答;有彈性的懸鏈線解答;極限跨度

基金項目：國家自然科學基金項目（50608047）;長江學者和創新團隊發展計劃項目(IRT00736）

作者單位

齊玉軍清華大學 土木工程系,北京 100084

馮鵬清華大學 土木工程安全與耐久教育部重點實驗室,北京 100084

葉列平清華大學 土木工程系 北京 100084

摘要

隨著跨度的增大,自重對單索的影響就越明顯,FRP(纖維增強復合材料）索的自重小,在大跨度結構中應用具有優勢。單索的理論計算是索結構進行設計的基礎。單索在自重作用下的求解,按照不同的假設,有彈性的懸鏈線解答、懸鏈線解答和拋物線解答。針對工程應用,以索端張拉軸力為已知量,推導了3種解答方法的求解方程,得到了關于張拉軸力的一元方程,方便了工程應用。另外,分別對斜拉索和水平索的懸鏈線解和拋物線解的精度進行了分析和比較,建議了2種近似求解方法的使用范圍。根據求解結果,對FRP索和鋼索的極限跨度進行了分析；結果表明FRP索有利于實現更大的跨度。FRP索的極限跨度可達鋼索的4.4倍。