吊杆作为中、下承式拱桥的关键构件,其重要性显而易见,而由于各种不确定因素的存在导致吊杆很可能会提前断裂,但现行的吊杆设计理论对吊杆骤断时拱桥的安全性考虑不足,且现有的理论与技术手段无法准确的判断吊杆何时断裂,因此吊杆突然断裂导致桥梁损毁的事故时有发生。为此,针对单吊杆系统拱桥,本文基于已有的研究进行拱桥吊杆断裂时的动力响应分析,并提出预防拱桥吊杆突然断裂的对策方法,对吊杆破损安全设计进行分析研究,旨在实现拱桥不会因吊杆突然断裂而坍塌,且能保证拱桥正常运营并给桥梁提供足够的修复时间。本文结合一中承式钢管混凝土拱桥,研究吊杆断裂对拱桥的影响,探讨分析单吊杆系统的破损安全设计方法。主要研究内容为:(1)总结引起吊杆断裂的原因及相关对策,分析了拱桥吊杆破损安全的研究现状,明确了进行吊杆破损安全设计的目的及意义。(2)综述了破损安全理论和破损安全结构的实现途径,基于多路传力的思想提出了两类针对单吊杆系统的吊杆破损安全设计方法,并将其应用到现有拱桥上进行研究。(3)运用半动力模拟方法模拟吊杆断裂时拱桥的响应,分析短吊杆与长吊杆断裂对拱桥的冲击作用,研究普通单吊杆系统拱桥吊杆断裂时的安全性,得出吊杆断裂时拱桥受力不利的地方,结果表明吊杆断裂可能会引起拱桥纵横梁连接失效导致桥梁损毁。(4)对单吊杆系统进行改造,将改造后的破损安全系统应用到茅草街大桥上,建模分析具有破损安全吊杆系统的拱桥的安全性能,分析结果表明改造后的破损安全吊杆系统能有效地提高拱桥的安全性能,证明了吊杆破损安全设计原理的合理性。(5)探讨了单吊杆系统破损安全的合理设计方法,所得的结论为设计人员进行单吊杆系统拱桥的吊杆破损安全设计提供了一定的参考价值。