中国悬索桥的历史与未来发展

• 1995年，汕头海湾大桥建成通车，开创了我国现代悬索桥的技术先河。

• 1996年，“神州第一跨”西陵长江大桥建成通车，万里长江上有了第一座悬索桥。

……

• 2019年8月，在建五峰山长江大桥主缆索夹全部安装完成，该桥是世界上首座高速铁路悬索桥，也是我国首座超千米跨径的公铁两用悬索桥。

• 2019年9月，武汉杨泗港长江大桥即将建成通车，大桥主跨1700米，一跨过江，为世界上最大跨度的双层公路悬索桥……中国的悬索桥正走向世界。

中国现代悬索桥，从落后、起步到努力追赶，再到现在的技术引领，历时近30年，中国成为国际上桥梁品类与数量最多的国家。

现代悬索桥是一项高新技术含量较大的工程，反映了一个国家的设计技术水平、实验测试手段、工程经验和工业加工能力等综合实力。

什么是悬索桥

悬索桥历史悠久。早期热带原始人利用森林中的藤、竹、树茎做成悬式桥渡过小溪，使用的悬索有竖直的、斜拉的，或者两者混合的。婆罗洲、老挝、爪哇原始藤竹桥，都是早期悬索桥的雏形。不过具有文字记载的悬索桥雏形，最早的要属中国，直到今天，它仍影响着世界吊桥形式的发展。

悬索桥又名吊桥，指的是锚固于两岸(或桥两端)，通过索塔支承的大缆实现跨越，再将桥面结构悬挂吊起的桥梁。相对于其他类型桥梁，悬索桥可以使用较少的材料来跨越较长的距离，由于在水中可不设立桥墩，因此可以在较深或较急的水流中建造。但悬索桥的塔架对地面施加的力非常强大，如果地面质地比较松软，塔架的地基就要求必须非常庞大和坚固，使得其造价相当昂贵。

悬索桥的组成

悬索桥主要由主梁、吊索、主缆、主塔、锚碇等构件组成 

主梁：桥面所有重量的第一承载者，现代悬索桥的加劲梁结构为桁梁、箱梁和板梁，多数采用钢结构。

吊索：将主梁悬挂于主缆的传力构件。

主缆：全桥的主要承重构件，它决定悬索桥荷载和跨越能力。

主塔：整座大桥竖向荷载的主要承重构件，它将原来由各个桥墩所承受的压力全部集于一体，因此主塔对地面的压力很大。如果地面比较松软复杂，主塔的地基必须非常庞大和坚固。

锚碇：在两端锚固主缆的关键构件，它将主缆担负的重量牢牢锚固，不能被拔起或移动。

正是因为具备构造简单、受力明确的特点，悬索桥在跨度和高度上都有明显的优势，可以在深山峡谷和水流湍急的地方建桥。

悬索桥的受力原理

一般来说，普通材料受拉效能要远远高于受弯效能，例如一根筷子很容易被掰断，筷子在这个过程中就是受弯，但很少有人能够把筷子直接拉断，这就是筷子在受拉。与受拉相比，受弯是一个效率极低的承载方式，所以在提高结构效能上，若把受弯转化为受拉或者受压，就可以大大提升材料效能。拱结构就是将受弯转化为受压的例子，而将拱结构倒过来，就能将受压转换成受拉，发挥了材料的最佳效能。根据这一原理，就诞生出了悬索桥。

悬索桥传力路径为：桥面重量、车辆荷载等竖向荷载通过吊杆传至主缆承受，主缆承受拉力，而主缆锚固在梁端，将水平力又传递给了主梁。悬索桥所受最大的力是悬索中的张力和塔架中的压力。由于塔架基本上不受侧向的力，它的结构可以做得相当纤细。此外悬索对塔架还有一定的稳定作用。

老式悬索桥的悬索一般是铁链或联在一起的铁棍。现代悬索一般是多股的高强钢丝。现代悬索桥的出现，把原来由桥墩来承担的任务，转换为吊索，为桥梁跨度的增加提供了无限可能。