悬索桥——古老的跨度之王

在我国西南，横断山脉的地势险峻、水流汹涌、地形破碎。现代桥梁出现以前，人们只能依靠原始而简易的方式出行。最“简陋”时，只有一根孤独的溜索。

金沙江上空260米，一条运行了近20年的溜索，位于云南省巧家县鹦哥村，略为“先进”的，则成为索桥或吊桥。

但它们的建造者、使用者一定都想象不到，这种桥会在今天达到1650米的跨度，成为桥梁界的王者。

这就是现代悬索桥。

悬索桥中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。假如在计算时忽视悬索的自重，那么它形成一个抛物线。这样计算悬索桥的过程就变得非常简单了。老的悬索桥的悬索一般是铁链或联在一起的铁棍。现代的悬索一般是多股的高强钢丝。

悬索桥的构造方式是19世纪初被发明的，许多桥梁使用这种结构方式。现代悬索桥由索桥演变而来，适用范围以大跨度及特大跨度公路桥为主，当今大跨度桥梁全采用此结构，是大跨径桥梁的主要形式。

悬索桥是以承受拉力的缆索或链索作为主要承重构件的桥梁，由悬索、索塔、锚碇、吊杆、桥面系等部分组成。悬索桥的主要承重构件是悬索，它主要承受拉力，一般用抗拉强度高的钢材(钢丝、钢缆等)制作。

由于悬索桥可以充分利用材料的强度，并具有用料省、自重轻的特点，因此悬索桥在各种体系桥梁中的跨越能力最大，跨径可以达到1000米以上。悬索桥的主要缺点是刚度小，在荷载作用下容易产生较大的挠度和振动，需注意采取相应的措施。

按照桥面系的刚度大小，悬索桥可分为柔性悬索桥和刚性悬索桥。柔性悬索桥的桥面系一般不设加劲梁，因而刚度较小，在车辆荷载作用下，桥面将随悬索形状的改变而产生S形的变形，对行车不利，但它的构造简单，一般用作临时性桥梁。刚性悬索桥的桥面用加劲梁加强，刚度较大。加劲梁能同桥梁整体结构承受竖向荷载。除以上形式外，为增强悬索桥刚度，还可采用双链式悬索桥和斜吊杆式悬索桥等形式，但构造较复杂。

鼓山大桥，单塔悬索结构

桥面支承在悬索上的桥称为悬索桥，为"悬挂的桥梁"之意，故也有译作"吊桥"的。"吊桥"的悬挂系统大部分情况下用"索"做成，故译作"悬索桥"，但个别情况下，"索"也有用刚性杆或键杆做成的，故译作"悬索桥"不能涵盖这一类用桥。和拱肋相反，悬索的截面只承受拉力，这一点已经在前面体现到了。

简陋的只供人、畜行走用的悬索桥常把桥面直接铺在悬索上。通行现代交通工具的悬索桥则不行，为了保持桥面具有一定的平直度，是将桥面用吊索挂在悬索上。与拱桥用刚性的拱肋作为承重结构不同，其采用的是柔性的悬索作为承重结构。

为了避免在车辆驶过时，桥面随着悬索一起变形，现代悬索桥一般均设有刚性梁(又称加劲梁)。桥面铺在刚性梁上，刚性梁吊在悬索上。现代悬索桥的悬索一般均支承在两个塔柱上。塔顶设有支承悬索的鞍形支座。承受很大拉力的悬索的端部通过锚碇固定在地基中，也有个别固定在刚性梁的端部者，称为自锚式悬索桥。

相对于其它桥梁结构悬索桥可以使用比较少的物质来跨越比较长的距离。悬索桥可以造得比较高，容许船在下面通过，在造桥时没有必要在桥中心建立暂时的桥墩，因此悬索桥可以在比较深的或比较急的水流上建造。

悬索桥比较灵活，因此它适合大风和地震区的需要，桥在这些地区必须更加坚固和沉重。但其坚固性不强，在大风情况下交通必须暂时被中断，且不宜作为重型铁路桥梁。

悬索桥的塔架对地面施加非常大的力，因此假如地面本身比较软的话，塔架的地基必须非常大和相当昂贵。

而且悬索桥的悬索锈蚀后不容易更换，或者说，不可能更换。

高耸的桥塔、弯曲的主缆、坚实的锚碇，组成了悬索桥最基本的承重体系，也是它最鲜明的外形特点。

和古老的索桥不同，现代悬索桥拥有格外坚韧的主缆，有时双缆并行，足以承载近万吨的钢梁。

相比巨大的横梁，桥上往来的车马行人则显得微不足道，于是桥面不再因外力上下波动，柔软难行的索桥已然成为历史。

即便横梁跨度较小、自重较轻，桥面来往通行的载重不能被忽略时，工程师们依然可以通过加设“加劲梁”，避免横梁上下弯曲。

尽管悬索桥和斜拉桥都是“索”桥，但悬索桥的吊索垂直于桥面，因而无论跨度多长都不会产生轴向力挤压横梁。

根据学者们的推算，悬索桥的跨度至少能达到5000米，实在令人咋舌。这也是为何众多难以逾越的天险都被悬索桥一一征服的原因。

不论是在多宽的冲积平原河流上，多高的高山峡谷河流中，悬索桥都能战胜天线，可谓是最终的跨度之王。