现代悬索桥的发展

1、现代悬索桥的发展悬索桥的构思据说来自猴桥，它是由若干强壮的猴子组成一条悬链来让病猴或年老体衰的猴子通过的桥梁。最原始的人类悬索桥采用植物类的竹子或藤条来制造悬索。我国四川省的灌县早在千年之前就出现竹索桥。17 世纪开始出现铁链作悬索的桥梁。我国四川省大渡河上由9 条铁链组成的泸定桥是在1706 年建成的。到19 世纪又发展为采用眼杆与销铰作悬链的桥梁。英国1826年建成跨度为177m的麦地海峡桥和1864年建成跨度为214m的克利夫顿桥都是属于这种形式。这两座古老的悬索桥至今尚在使用。利用钢缆绳、钢铰线和钢丝等现代钢代钢材来制造的悬索桥则基本上是进入20 世纪后才开始出现的。现代悬索桥的发展迄

2、今出现了四次高峰。在第一次与第二次高峰之间的20 世纪 40 年代，因美国塔科马老桥的风毁事故，大跨度悬索桥的修建停顿了约有10 年之久。 但在此期间由于悬索桥的抗风设计引入了风洞试验而使悬索桥的发展在20 世纪 50 年代得到复苏，并分别在60 年代与 80 年代进入第二次与第三次高峰。进入 90 年代之后，包括中国在内的在全球范围内又出现新的建设高峰，即目前的第四次高峰。以下对四次高峰，包括挫折期与复苏期，分 别作概略的叙述。1、 1930 年前后美国的悬索桥第一次发展高峰1883 年在纽约建成的主跨为486m 的布鲁克林桥是美国、也是世界首座跨度较大的悬索桥。此桥除了具备现代悬索桥的缆索

3、体系外，还混有若干加强的斜拉索。因此，严格地说，它不是一座纯粹的悬索桥首先是1903年建成的主跨为488m的威廉姆斯堡，其次是1909年建成的主跨为448m的哈曼顿桥。这两座桥都是纽约市区跨越东河，并且都是在空中用编丝轮将钢丝编拉后组成主缆的。这种在空中编丝成缆的方法被称为空中编缆法，简称AS法。20世纪20年代美国各地建成较多的小跨度城市悬索桥。还建成两座主跨超过 500m的悬索桥。其中一座是 1926年建成的本杰明-富兰克林桥，主跨为 533m,此桥又名费城-坎姆登 桥， 在费城跨越特拉华河，此桥的跨度和载重规模在当时都是空前的。另一座是1929 年在底特律建成的大使桥，主跨 564 m,

4、跨越底特律河。在此期间还为美洲其他国家建成不少中小 跨度悬桥。20 世纪 30 年代是美国修建大跨度悬索桥的最兴旺时期，1931 年建成跨度首先突破千米的乔治。华盛顿桥。此桥在纽约跨越赫德森河，主跨达1067 m.1936 年建成旧金山-奥克兰海湾大桥，此桥分东西两桥，其中西桥是两座一前一后串联衔接的孪生悬索桥，每座均为三跨悬吊，主跨均为704 m,采用加劲钢桁梁，桥面分上下两层，上层可通行6个车道的小汽车，下层可通行三个车道的重车和双轨电车。继此之后在1937 年又建成举世闻名的，并象征旧金山的金门大桥，主跨为1280 m,曾保持世界桥梁跨度记录达27年之久。1939年又在纽约建成跨越东河的

5、布朗克斯。惠斯登桥，主跨701 m.以上这些悬索桥的建成，包括两座跨度大于千米的桥梁，形成美国悬索桥的第一次发展高峰，主跨1280 m 的金门大桥为其代表。2、 20 世纪 40 年代悬索桥发展的挫折塔科马桥的风毁进入 40 年代后，美国悬索桥的步子放慢了，这是由于塔科马老桥的风毁事故造成的。1940年在华盛顿州建成主跨为853 m的塔科马老桥。此桥的加劲梁不是钢桁梁而是下承式钢板梁。由于加劲梁断面抗风稳定性差，在建成当年的11 月 7 日近中午的时候被风吹断。3、 20 世纪 50 年代悬索桥发展的复杂局面风洞试验的兴起1940 年塔科马老桥发生事故之后，美国的、 世界的悬索桥建设事业的发展

6、整整停止了10年之久。但以此为转机，成立了塔科马桥的事故调查委员会，经过利用风洞进行三维模型试 验， 肯定了无衰减的反复力逐渐累积起来以后可以发生极度的共振乃至破坏。1950 年按原有跨度重建塔科马新桥。在新桥的设计中，对加劲梁利用风洞试验作了反复的研究比较后，决 定将加劲梁改为钢桁梁，梁的高跨比从1/350 提高到 1/85 ，宽跨比从1/72 提高到 1/47 ，并在桥面部分开有若干带状孔隙，以进一步改善抗风性能。通过塔科马新桥的设计，悬索桥的模型风洞试验从此在设计中成为必要的手段。50 年代中， 美国在克服了风灾挫折后重整旗豉再度致力于修建大跨度悬索桥。1951 年首先于威明登建成主跨为

7、655 m 的特拉华纪念桥。1957 年又建成主跨为1158 m 的麦基纳克湖口大桥和主跨为610 m 的华尔特。惠斯曼桥。在吸取塔科马老桥的痛苦教训的同时，美国还重新检查了一些在30 年代所建悬索桥的抗风能力。为了提高安全度，将加劲桁梁的高跨比与宽跨比分别为1/68 与 1/47 的金门大桥的横联作适当加固，还将布朗克斯。惠斯登桥的高跨比仅为1/200 的加劲梁钢板梁改造为1/92的钢桁梁。以上的重建、加固与新建形成了悬索桥复杂的局面。20 世纪 60 年代欧美的悬索桥第二次发展高峰进入60年代后，美国首先在 1960年于纽约的圣。劳伦斯河上建成跨度655m的SeawaySkyway桥，19

8、61年接着在纽约的东河上建成跨度为549m的Throngs-Neck桥，1964年又再显身手于纽约海湾建成主跨超过金门大桥18m的维拉扎诺海峡桥，此桥的世界桥梁第一大跨度记录曾保持了 17年之久，一直到1981年才被英国的主跨为 1410m的恒伯尔桥打破。欧洲最早的大跨度悬索桥是60年代前夕法国建成的主跨为608m的坦卡维尔桥。其后，英国在 1964 年与 1966 年先后在苏格兰和布里斯托尔建成主跨为1006m 的福斯公路桥与主跨为988m的首次采用钢箱梁与斜吊索闻名于世的塞文桥。葡萄牙于1966年也在其首都里斯本建成主跨为1013m的4月25日大桥。以上这些悬索桥的建成形成第二次悬索桥发展

9、高峰，并以美国主跨1298m的维拉扎诺桥和英国主跨988m的塞文桥为代表。前者为美国流派，后者为新型的英国流派。5、 20 世纪 70 年代 80 年代的欧洲与日本的悬索桥第三次发展高峰在欧洲，1970年丹麦建成主跨为 600m的小贝尔特桥，1973年又在土耳其伊斯坦布尔建成主跨为1074m的博斯普鲁斯海峡第一大桥。 到1981年英国建成当时世界第一大跨度（1410m）的恒伯尔桥，并一直将此记录保持到1998 年，也达到17 年之久。除此之外，土耳其于1988年又建成主跨为1090m 的博斯普鲁斯海峡第二桥。在日本，首先经过修建三座悬索桥的实践，然后在80 年代通过本洲四国联络桥的建设，修建了

10、一系列的大跨度悬索桥。到 80 年代为止，在本四联络桥的初期建设中已经建成了六座大跨度的悬索桥。这六座桥是位于尾道- 今治线上的因岛大桥和大岛大桥，位于神户- 鸣门线上的大鸣门桥以及位于儿岛- 坂出线上的下津井大桥，南备赞大桥和北备赞大桥。综上所述，在 70 年代 -80 年代共出现千米以上大跨度悬索桥四座，形成悬索桥发展的第三次高峰。其代表是英国的恒伯尔桥与日本的南备赞大桥。6、 20 世纪 90 年代以亚洲为主的悬索桥第四次发展高峰进入 20 世纪 90 年代，世界悬索桥的发展中心已从欧美移至亚洲。首先是日本在本四联络桥的后期建设中出现再度破记录的神户- 鸣门线上主跨达1990m的明石海峡

11、大桥，以及尾道- 今治线上的来岛一桥、二桥与三桥，其中来岛二桥与三桥的主跨都越过千米，分别为1020m与1030m.此外，在日本的东京湾上与北海道已分别建成主跨为570m的彩虹桥与主跨为 720m的白鸟大桥，其中彩虹桥的荷载规模与结构规模都是相当巨大的。其次是 20 世纪 90 年代初开始，中国也进入发展悬索桥的队伍之中。20 世纪来建成的主跨为1385m的江阴大桥与1998年建成的主跨为1377m香港青马大桥分别已插身世界大跨度桥 梁序列中的第六位第七位。中国除了上述两座跨度大于千米的悬索桥之外，已经在90年代中建成主跨为 648m的厦门海沧大桥，主跨为 900m的西陵江大桥，888m的广东

12、虎门大桥，452m的广东汕头海湾大桥 及450m的重庆丰都长江大桥。除亚洲外，90 年代在欧洲也建成两座跨度为千米以上的悬索桥，其中一座为主跨1624m仅次于日本明石海峡大桥 1990m的丹麦大贝尔特东桥，另一座为瑞典的主跨为1210m的高海岸桥。 另外， 在挪威还有一座主缆组成形式非常独特的露索式吉姆内桑特桥，其主跨为623m，每根主缆由3行X 7歹仁21根封闭式锁口旋扭钢缆组成，此桥已于1992年完成。以上这些90 年代修建的主要悬索桥，其中包括7 座跨度超过千米的悬索桥，形成第四次发展高峰。备注说明，非正文，实际使用可删除如下部分。本内容仅给予阅读编辑指点：1、本文件由微软 OFFICE

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