主缆是悬索桥的主要承重结构,主缆与索鞍间稳定的相对位置关系是保证全桥结构安全的必要条件。在传统两塔悬索桥基础上发展而来的多塔悬索桥,具备超强的跨越能力和良好的经济效益,被认为是跨越海湾、海峡等宽阔水域的理想桥型。对于该桥型而言,主缆与中主索鞍间的抗滑问题是制约中塔选型乃至结构成立的核心因素,围绕该抗滑问题开展科研攻关极为必要。基于此,本文采用理论与试验相结合的研究方法,通过在抗滑摩擦准确计算、滑移机理明确把握、抗滑方案深化设计、抗滑性能合理评估等方面的深入研究,较为系统地解决了主缆抗滑问题,可为相关理论修正及创新工程实践提供科学依据。主要研究工作如下:首先,针对主缆侧面抗滑摩擦难以准确计算及充分利用的问题,开展了主缆侧向力方面的理论及试验研究:探明了既有计算公式的理论基础及应用局限性;基于离散体接触关系,提出了鞍槽内丝股相互作用力的计算模型,构建了侧向力理论计算方法;基于最小二乘准则进行分区间多元非线性回归分析,提炼了便于工程应用的实用计算公式;探讨了参数影响规律,并对比了既有公式、理论方法及实用公式的计算结果;最后利用实用公式,对主缆抗滑摩擦力进行了计算示例。另一方面,通过在模型设计、加载方式及测试方法等方面的探索实践,形成了有效的侧向力试验方案;根据测试结果,进一步明确了侧向力的分布模式及变化规律,并验证了理论研究成果的准确性。为明确主缆与索鞍间的滑移机理,给理论模型的构建提供必要基础,开展了以索股为基本研究对象的大规模试验研究:制定了以两端张拉索股模拟平衡状态、以单侧顶推索鞍模拟偏载状态的加载方案,并设计了相应的试验模型及测试方法;综合考虑侧面摩擦、索股数目及索鞍构造等因素,开展了共15种工况的试验测试;利用实测数据,深入研究了索力发展特征、索股滑移行为、滑移时变效应、名义摩擦系数等机理问题;最后,就主缆与索鞍间摩擦系数合理设计取值的必要性及可行性进行了探讨。进一步地,针对多塔悬索桥中塔索鞍抗滑不足的问题,研究了竖向摩擦板式及水平摩擦板式抗滑方案的总体思路;抽离单束索股作为基本单元形成索元概念,提出了索元物理模型及规格化力学模型,开发了便于主缆滑移模型嵌入与调用的索元分析模块;在此基础上,结合设有竖向或水平摩擦板时的索鞍构造特征及索股分布特点,考虑分层滑移特性及侧面摩阻效应,通过理论推导,构建了竖向摩擦板或水平摩擦板协同作用时的主缆分层滑移分析模型,并通过试验数据证实了分析模型的有效性。最后,在明确了现行抗滑模式不适宜性的基础上,联合采用抗滑安全系数、索力不均匀率、索股滑移率等三项指标,构建了面向滑移过程的主缆抗滑性能评估准则;以温州瓯江北口大桥作为典型工程实例,基于所提出的主缆分层滑移分析模型及抗滑性能评估准则,分别对增设竖向摩擦板和增设水平摩擦板两种抗滑思路下的多种抗滑设计方案进行了详细的参数分析,明确了各方案所对应的索股滑移、评估指标、各向受力、摩阻组成、抗滑效力等规律性特征,推选了列间全置竖向摩擦板及层间布置2块水平摩擦板(分别置于约1/4及1/2高度处)作为两类相对最优的抗滑方案,并就此阐明了两类方案的构造可实现性。综合上述研究,形成了一套适用于主缆抗滑性能分析的理论方法体系,为实际主缆抗滑方案的构思、设计及实施提供有益参照。