文献综述（或调研报告）：
- 目前研究的主要方向和观点：
悬索桥按照其主缆锚固位置的相对不同而分为自锚式悬索桥和地锚式悬索桥两个不同的种类。近些年来，随着桥梁相关方面的理论和造桥技术的不断发展和进步，出现了一些相较于传统悬索桥结构更为复杂的悬索桥，比如说空间主缆悬索桥，多跨悬索桥，空间斜吊杆悬索桥等等一些比较特殊的悬索桥型。根据主缆是否在同一个竖直平面上，我们可以将悬索桥分为两大类，即所谓的平面悬索桥和空间悬索桥。上述的空间主缆悬索桥，与传统的平面主缆悬索桥不同的地方在于，在成桥过程中，主缆的线形由平面态转变为空间态，虽然每一段吊杆之间的主缆仍然是一段悬链线，但是不同的悬链段却不再处于同一个竖直平面，形成一个由主缆及吊杆所构成的空间体系，使得桥梁的横向刚度和横向承载力得到了一定的提高，另一方面其外观也有了更好的欣赏性。已建成通车的有广州猎德大桥，天津富民桥，杭州江东大桥，韩国永宗大桥等。
空间缆索体系的悬索桥，在从施工时的空缆状态到，最终成桥状态的过程中，主缆的中间段将发生相对自身位置的横向位移，由此产生了主缆的扭转和吊杆索夹的横向安装角度的修正问题，主缆扭转的控制及索夹安装时的角度修正是空间缆索体系悬索桥监控的重点和难点。空间主缆的扭转将会引起两个后果：主缆扭转会导致已安装索夹横向倾角的变化，如果索夹的安装角度不能喝吊杆的成桥角度取得一致，超过了吊杆横向容许转角，将会引起吊杆上索吊点与索夹耳板在连接处发生挤压；空间主缆在经历了主索鞍的平弯和竖弯后已经造成钢丝长度不一而形成的鼓丝，而主缆从空缆到成桥状态的横向摆动又会引起主缆在主索鞍出口处产生扭转集中现象，这进一步加强了主缆钢丝受力的不均匀性 。
目前国内外对空间主缆悬索桥的相关研究较为缺乏，上海市政工程设计研究总院对杭州江东大桥进行了空间缆架缆模型工艺试验研究。西南交通大学沈锐利等开展了杭州江东大桥静力特性全桥模拟实验，但遗憾的是，上述实验均不涉及空间主缆在空榄状态到成桥状态中的扭转问题。杭州江东大桥为双塔大横向倾角空间主缆自锚式悬索桥，空缆时主缆所在的铅垂平面与桥梁纵轴线平行，而成桥时两根主缆的横桥向间距由塔顶的4米变化到跨中的42 m，横向位移很大，成桥状态吊索与铅垂线的横向夹角约19°，采用销铰式吊索，横向容许转角为plusmn;4°。而韩国永宗大桥成桥时吊索与铅垂线的横向夹角为11°，吊索采用骑跨式钢丝绳吊索，其横向容许转角为plusmn;10°，可见江东大桥的主缆扭转更加明显，索夹的安装控制要求更加严格。而由大量钢丝组成且每隔一段距离用索夹箍紧的主缆的扭转刚度没有理论计算方法。
现有的悬索桥线形研究多停于平面缆索的研究中。常用的研究方法基于计算机的有限元法和基于悬索力学的解析法。有限元法根据施工特点、荷载及边界条件近似模拟施工过程，借助计算机强大的计算能力实现目标。但常又因为受到悬索桥结构位移大、初内力高等非线性因素，使施工过程中总存在较多的不确定性，往往在实际计算的过程中使得经济性下降，甚至出现病态的计算模型。而解析力学法概念清晰，具有良好的通用性和适用性。目前，悬索桥解析算法的线形理论有：分段直线法，分段抛物线法，分段悬链线法。前两者由于适用条件的限制，应用受限，分段悬链线法更贴合实际，多应用于悬索桥的设计中，并取得良好的效果。
在本次的方案设计中，就采用了分段悬链线的方法进行空间缆索悬索桥的线形设计。方案以平面状态下的分段悬链线法为基础，进一步推导出在空间状态下线形的求解方法：分段悬链线法中，平面线形为不同个在同一竖直面下的悬链线，对每一个转折点进行受力分析，可以得出两个相邻悬链线的方程参数之间存在着递推关系，这个递推关系与竖向吊杆拉力有关，根据这个递推关系，我们可以将每一段悬链线的方程参数归结为一个未知量（不考虑索鞍处的圆弧），还有一个未知量为整体的水平力H，而根据递推关系和所设的未知量，我们可以表示出每一段悬链线的竖向位移变化量，然后根据设置的整体矢跨比以及两主塔的高程闭合两个方程，我们可以解出上述提到的两个未知量，进而得到整体线形的表达式；而在空间缆索体系中，每一段主缆仍是竖直平面下的悬链线，最大的不同是，不同的悬链线不再处于相同的竖直平面下，由于倾斜吊杆的水平力作用，相邻的主缆发生俯视角度下的转角，正是由于这个转角，我们需要考虑空间状态下的受力平衡，并且将每一段悬链线所在竖直平面的转角作为另一个未知量，并且考虑吊杆主缆节点受力平衡时，我们可以发现不同竖直平面发生的转角之间也存在着递推关系，这一递推关系与悬链线参数及上一平面转角有关，根据这个关系，我们可以计算出每一段悬链线竖向的位移变化量及横向位移变化量，进而表示出吊杆竖向偏角，根据这个偏角和吊杆竖向拉力再求解出吊杆的横向力，最终根据这个角度列出竖直平面偏角和悬链线参数的递推公式，根据两个高差闭合及横向位移变化的闭合列出三个方程，解出上述的三个未知数，完成空间线型的求解。
上述的空间缆索体系的分段悬链线法能较为精确地解出实际的线型，且表现出了不同吊杆索缆之间的差异性，比较贴合实际。在一些研究中，还采用了另外一种近似方法，在通过相关的计算后，为了施工及计算的方便，综合每一根吊杆的转角以及主缆的偏移，将每根吊杆及索缆设计在同一个倾斜的平面中，以此来简化施工中的操作难度。但是有所不同的是，实际线形计算中，每根杆偏移角度并不相同，只是较为一致，强行使所有吊杆处于同一平面可能会使部分吊杆处于受力不均匀的状态，需要进行后续的研究和计算。
2、目前研究中存在的矛盾和不足：
（1）目前关于空间缆索体系的扭转相关的理论较少，且相关的研究大多采用有限元软件模拟的方法进行计算，在原先的有限元模拟中，缆索单元都是以杆单元来模拟，而杆单元不具备空间转动自由度，无法获取主缆由空缆状态转变为成桥状态的扭转角度。因此在实际软件分析过程中，需要对杆单元的部分参数进行特殊取值，从而实现运用空间梁单元对主缆进行模拟，计算其体系转换过程中的扭转角。
（2）在空间主缆体系扭转的相关计算及理论中，没有一套较为完善的解析算法 ，对于各式各样的悬索桥空间体系，统统建立有限元模型进行计算优势过于繁琐，有时还会出现解析结果不收敛的情况，因此，需要提出一套完善的主缆扭转的解析算法。目前本方案仍在讨论思考主缆空榄状态与成桥状态受力变化是否引起扭矩的问题，如果能计算出主缆在两种状态下受力状态变化所引起的扭矩，那么就可以计算出主缆在成桥状态下自身截面的偏转角度theta;1，然后根据成桥状态下所计算出的吊杆的横向偏角theta;1，我们就可以得出每一根吊杆锚夹的修正角度theta;0，目前的问题在于怎么计算空缆状态到成桥状态下主缆自身截面的偏转角度，而在讨论过程中，取桥身纵向竖直平面的计算较为繁琐，因为主缆自重也会产生锚固截面的扭矩，所以需要通过积分来计算自重所造成的扭矩；取主缆所在竖直平面考虑时，虽然没有第一点中繁琐的计算—-主缆自重不再造成扭矩，但是相邻的主缆截面在吊杆连接处不再连续，因此无法判断吊杆处主缆截面是否存在扭矩。考虑到上述的问题，打算在空间缆索体系扭转问题的计算上，取桥身纵向竖直平面来进行相关计算，虽然过程较为繁琐，但是我们可以通过相关计算直接得到截面的扭矩，无需考虑主缆截面的连续问题，目前，该阶段仍在计算当中。
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