吊索作为自锚式悬索桥的关键构件,在疲劳和腐蚀等作用下,吊索可能发生突然破断,危及桥梁结构的安全,造成严重的后果。当前对于吊索破断后自锚式悬索桥结构的易损性的研究及吊索破断安全措施的研究尚有欠缺。本文采取重要性系数法,以某具体自锚式悬索桥为例,对采用不同吊索形式的自锚式悬索桥吊索破断后结构的易损性进行分析;同时提出“保险丝”吊索可作为改善吊索破断后结构动力响应的措施,并结合模型试验对“保险丝”的效能进行验证。主要研究内容及结果如下:(1)基于国内外一些典型的断索案例归纳,指出对自锚式悬索桥吊索破断后结构易损性研究的必要性以及对“保险丝”吊索研究的实际意义,同时介绍了一些国内外的研究现状。(2)基于吊索破断后结构的冲击效应,探讨了自锚式悬索桥吊索破断的研究方法,包括确定半动力分析法作为吊索破断对结构产生冲击的分析方法以及介绍数值分析中几个必要的相关参数;基于现有的结构易损性理论,探讨了自锚式悬索桥易损性的分析方法,包括对灵敏度分析法、塑性极限状态分析法及重要性系数分析法的适用性进行分析并确定利用重要性系数法对结构易损性进行分析;提出了吊索“保险丝”机制,包括阐述了何为“保险丝”吊索以及介绍了几种常见的“保险丝”吊索形式及其构建方法。(3)结合实际工程,对不同吊索形式的自锚式悬索桥进行吊索破断响应分析,结果表明,单吊索形式下的自锚式悬索桥吊索破断仅会影响与之同跨相邻吊索且对与之紧邻吊索的影响最为显著,对主塔、加劲梁及主缆的影响均较小,而采用“保险丝”吊索能够有效改善与破断吊索相邻吊索的响应;基于吊索破断后结构的响应分析对结构的易损性进行评估,发现单吊索形式的自锚式悬索桥吊索破断后相邻吊索的易损系数可能会超过1,不再满足继续承载的要求,而采用“保险丝”吊索后,与破断吊索相邻吊索的易损系数有明显的降低且均小于1,而“保险丝”吊索自身的易损系数亦均小于1。(4)结合模型试验,对“保险丝”改善吊索破断后结构的动力效应结果进行验证,测试结果表明采用“保险丝”吊索后明显改善了断索对相邻吊索的影响,同时“保险丝”自身的响应峰值亦小于单吊索断索后紧邻吊索的响应峰值。