斜拉橋在現(xiàn)代橋梁領(lǐng)域中占據(jù)著越來越重要的地位，目前斜拉橋的跨度己經(jīng)沖破千米大關(guān)，斜拉橋跨度的增加無可忽視的就是其幾何非線性問題。本文圍繞斜拉橋非線性問題而展開了以下工作:
首先，介紹了斜拉橋的歷史以及發(fā)展，并闡述了斜拉橋幾何非線性的研究現(xiàn)狀。
其次，描述了幾何非線性的三種計算列式和各自的使用范圍，并詳細介紹了斜拉橋的幾何非線性三個因素，即垂度效應(yīng)，梁一柱效應(yīng)，和大位移效應(yīng)，并說明了斜拉橋幾何非線性方程的求解問題以及非線性方程收斂問題。
本文主要以主跨為688米的象山港大橋為研究背景，通過對其有限元模型進行線性和幾何非線性下的索力優(yōu)化，得到了最佳的成橋索力;并分別進行了施工階段和運營狀態(tài)的線性和非線性分析，通過對比計算結(jié)果，得到了以下結(jié)論:
(1)在幾何非線性的三大因素中，以斜拉索垂度效應(yīng)影響最大，大位移效應(yīng)次之，梁一柱效應(yīng)影響最小，且在不同的施工階段各自影響程度也不同。
(2)在二期恒載作用下，斜拉索的垂度效應(yīng)影向最大，梁一柱組合效應(yīng)、大位移效應(yīng)的影響相對較小，若僅僅進行線性分析，則導(dǎo)致計算所得結(jié)果的誤差很大。
(3)對于大跨斜拉橋采用線性計算理論活載效應(yīng)偏于不安全，與非線性計算對比，內(nèi)力包絡(luò)相差可達10%，應(yīng)考慮其幾何非線性。
