缆索结构通常不考虑抗弯和抗扭刚度,然而相关研究表明,在某些情况下忽略缆索的抗弯与抗扭刚度会带来不可忽视的误差,因此对该问题需要进一步深入研究,为工程应用提供理论依据。本文首先考虑平行钢丝缆索的钢丝间滑移影响,把平行钢丝缆索的弯曲问题转化考虑层间滑移的多层组合梁平面应力问题,提出考虑钢丝间滑移效应的平行钢丝缆索弯曲问题的分析模型,然后采用状态空间法求解,获得缆索弯曲变形特性和应力沿截面的分布,并根据已有的试验结果标定了模型中的相关参数。然后研究了考虑钢丝间滑移影响的平行钢丝缆索的抗弯刚度。为此,提出了允许层间滑移的多层组合梁模型,导出了控制方程,并求得了挠度的解析解,进而通过折减刚度法得到缆索的等效抗弯刚度;结合已有的试验数据,标定得到了钢丝间抗滑刚度与截面平均拉应力的线性关系。通过参数分析,给出了几种常用平行钢丝缆索截面在不同平均拉应力和不同长度下的等效抗弯刚度,分析了抗弯刚度对缆索自振频率的影响。接着分析了考虑钢丝间滑移影响的平行钢丝缆索的抗扭刚度。缆索扭转时截面的翘曲变形导致钢丝间的相对滑移,忽略这种相对滑移会过高地估计截面的抗扭刚度。本文采用虚拟弹簧模拟钢丝间的相互作用,采用变分原理推导了考虑钢丝间滑移的平行钢丝缆索截面的圣维南扭转控制方程,并构造了相应的有限元列式。参数分析表明平行钢丝缆索截面的抗扭刚度类似于抗弯刚度同样具有上下限,平均应力使钢丝间约束增强,从而使抗扭刚度增大,平行钢丝缆索的抗扭刚度与其上下限抗扭刚度的比值只与钢丝数量和排列组成形式有关,与钢丝直径无关。最后基于几何精确梁理论推导了考虑抗弯和抗扭刚度影响的缆索结构计算方法,可以精确分析缆索的大变形小应变特性;同时,根据缆索截面抗弯和抗扭刚度分析得到的它们与截面平均拉应力的关系模型,使抗弯与抗扭刚度在计算中随应力不断更新;计算结果表明本文方法在抗弯和抗扭刚度极小时收敛于悬链线解,在抗弯和抗扭刚度极大时收敛于经典梁理论解;考虑抗弯和抗扭刚度后对一般的缆索结构线形及内力不会发生太大改变,但对于悬索桥主缆,虽然抗弯和抗扭刚度对合理成桥状态影响不大,但对施工控制参数有较大影响。