关键词：FRP索;斜拉索;抛物线解答;悬链线解答;有弹性的悬链线解答;极限跨度

基金项目：国家自然科学基金项目（50608047）;长江学者和创新团队发展计划项目(IRT00736）

作者单位

齐玉军清华大学 土木工程系,北京 100084

冯鹏清华大学 土木工程安全与耐久教育部重点实验室,北京 100084

叶列平清华大学 土木工程系 北京 100084

摘要

随着跨度的增大,自重对单索的影响就越明显,FRP(纤维增强复合材料）索的自重小,在大跨度结构中应用具有优势。单索的理论计算是索结构进行设计的基础。单索在自重作用下的求解,按照不同的假设,有弹性的悬链线解答、悬链线解答和抛物线解答。针对工程应用,以索端张拉轴力为已知量,推导了3种解答方法的求解方程,得到了关于张拉轴力的一元方程,方便了工程应用。另外,分别对斜拉索和水平索的悬链线解和抛物线解的精度进行了分析和比较,建议了2种近似求解方法的使用范围。根据求解结果,对FRP索和钢索的极限跨度进行了分析；结果表明FRP索有利于实现更大的跨度。FRP索的极限跨度可达钢索的4.4倍。