国内外斜拉桥断索事故时有发生，斜拉索断裂问题越来越受到重视。斜拉索作为斜拉桥主要受力部分，一旦发生断裂，斜拉桥结构将承受较大的交变应力，还会影响桥上行人和行车安全。严重时，可能会导致断索位置附近斜拉索发生相继断裂，进而引发斜拉桥倒塌。目前对断索时斜拉桥各构件的动力响应仍缺少研究，且在紧急处理斜拉索断裂事故及换索工程时仍缺少相应理论指导。所以，研究断索对斜拉桥力学行为的影响是很有必要的。
　　本文分析了斜拉索损伤机理，并在此基础上分别从解析法和数值法两个方面介绍了斜拉索断裂动力响应分析理论，同时还介绍了斜拉桥在有应力状态下模态分析理论，为后面研究斜拉索断裂对斜拉桥力学行为的影响奠定理论基础。
　　以某三塔斜拉桥为例，利用结构分析软件（ANSYS）建立桥梁三维杆系有限元模型，并做了以下几个方面的研究：
　　在自振特性方面，首先须要对示例桥进行静力计算以保证其是处于有应力状态，在此基础上分别对断索前后的桥梁结构进行模态分析，并根据断索前后结构动力特性变化来预测断索后结构的退化方向。结果表明：
　　（1）单根斜拉索断裂后斜拉桥自振频率最大变幅也仅为1.19%，单根索断裂对斜拉桥自振特性影响较小。
　　（2）单侧2根索断裂时，斜拉桥自振频率最大变幅为2.15%；单侧3根索断裂时，斜拉桥自振频率最大变幅为3.58%。随着单侧断裂斜拉索数量的增加，结构自振频率变幅也随之增大，结构退化速度加快。
　　在断索模拟方法方面，采用美国PTI建议的拟动力法对断索过程进行模拟计算，并与动力响应法分析得到的结果进行对比，进而验证采用拟动力法分析示例桥断索时的适用性。结果表明：拟动力法仅能保证断索附近计算结果大于动力响应法计算的结果，而在其它部位计算结果存在小于动力响应法的现象。因此采用美国PTI建议的拟动力法计算示例斜拉桥断索工况所得到的结果是偏于不安全的。
　　在动力响应方面，在斜拉桥有应力状态基础上建立断索卸载过程突加荷载时程曲线模型，并采用完全法对断索过程进行动力响应分析，分别从断索位置、结构阻尼、断索时间以及断索数量四个方面研究了断索作用引起的斜拉桥动力响应，计算结果表明：
　　（1）不同位置单根断索时，对于同一桥跨，长索断裂要比短索断裂产生的动力响应明显；主跨位置断索对结构产生的动力响应大于边跨断索；其中断索附近结构动力响应表现明显，远离断索位置结构的动力响应会随着距离的增加而迅速衰减。
　　（2）相比单根斜拉索断裂，两根斜拉索和三根斜拉索同时断裂时，断索所在桥跨跨中的主梁竖向位移增幅分别为28.6%和59.8%；两根斜拉索相继断裂和三根斜拉索相继断裂时相比单根索断裂的主梁竖向位移增幅分别为32.6%和66.5%。所以多索断裂时，结构的动力响应会随着断索数量的增多而增大，且多索相继断裂比同时断裂对结构的影响更大，严重时会造成主梁连续性破坏。
　　（3）结构阻尼对断索所在桥跨跨中竖向位移影响程度为7.85%，而对中塔右侧桥跨跨中竖向位移影响程度为15.52%。所以结构阻尼对远离断索位置主梁的动力响应影响较大，能够有效地减小远离断索位置结构的动力响应。
　　（4）模拟断索过程时，随着索力卸载时间增大，主梁振幅和节点加速度会相应变小。当索力卸载时间超过一个基本周期时，主梁节点竖向位移振幅小于1cm，加速度小于0.036m/s2，结构将不出现明显振动。