缆索与档距参数
档距 L
200 m
单位自重 w
15.0 N/m
ACSR 100mm²：约400 N/m / 通信线：5～20 N/m
水平张力 H
5000 N
两端高差 Δh
0 m
附加荷载
覆冰厚度 t冰
0 mm
缆索外径 Dc
20 mm
风压 p风
0 Pa
30 m/s风速 ≈ 540 Pa
—
最大弧垂 [m]
—
弧垂率 [%]
—
支点最大张力 [N]
—
弧长（实长）[m]
—
等效荷载 [N/m]
—
悬链线常数 a [m]
缆索形状 — 悬链线与抛物线近似对比
悬链线方程
悬链线常数 $a = H/w$，最大弧垂：
$$y(x) = a\left[\cosh\!\left(\frac{x}{a}\right) - 1\right]$$ $$d_{max} = a\left[\cosh\!\left(\frac{L}{2a}\right) - 1\right]$$抛物线近似（$d \ll L$）：$d \approx \dfrac{wL^2}{8H}$
支点张力：$T = \sqrt{H^2 + (wL/2)^2}$
弧长近似：$S \approx L + \dfrac{8d^2}{3L}$
CAE关联： 架空线路有限元分析采用索单元（Cable Element），几何非线性（大变形）是本质特征。正确设置初始弛垂形状作为预应力构型是关键。悬索桥需先通过非线性静力分析确定缆索初始形状，再进行动力模态分析。
各荷载工况弧垂与张力对比
荷载组合： 覆冰附加垂直荷载：w_冰 = ρ_冰 × π × t × (D_c + t) × g。风压水平荷载：w_风 = p_风 × (D_c + 2t)。合成等效荷载：w_合 = √(w_v² + w_h²)，按等效垂直荷载处理。