現(xiàn)代懸索橋的發(fā)展

1、現(xiàn)代懸索橋的發(fā)展懸索橋的構(gòu)思據(jù)說來自猴橋，它是由若干強(qiáng)壯的猴子組成一條懸鏈來讓病猴或年老體衰的猴子通過的橋梁。最原始的人類懸索橋采用植物類的竹子或藤條來制造懸索。我國四川省的灌縣早在千年之前就出現(xiàn)竹索橋。17 世紀(jì)開始出現(xiàn)鐵鏈作懸索的橋梁。我國四川省大渡河上由9 條鐵鏈組成的瀘定橋是在1706 年建成的。到19 世紀(jì)又發(fā)展為采用眼桿與銷鉸作懸鏈的橋梁。英國1826年建成跨度為177m的麥地海峽橋和1864年建成跨度為214m的克利夫頓橋都是屬于這種形式。這兩座古老的懸索橋至今尚在使用。利用鋼纜繩、鋼鉸線和鋼絲等現(xiàn)代鋼代鋼材來制造的懸索橋則基本上是進(jìn)入20 世紀(jì)后才開始出現(xiàn)的?，F(xiàn)代懸索橋的發(fā)展迄

2、今出現(xiàn)了四次高峰。在第一次與第二次高峰之間的20 世紀(jì) 40 年代，因美國塔科馬老橋的風(fēng)毀事故，大跨度懸索橋的修建停頓了約有10 年之久。 但在此期間由于懸索橋的抗風(fēng)設(shè)計(jì)引入了風(fēng)洞試驗(yàn)而使懸索橋的發(fā)展在20 世紀(jì) 50 年代得到復(fù)蘇，并分別在60 年代與 80 年代進(jìn)入第二次與第三次高峰。進(jìn)入 90 年代之后，包括中國在內(nèi)的在全球范圍內(nèi)又出現(xiàn)新的建設(shè)高峰，即目前的第四次高峰。以下對四次高峰，包括挫折期與復(fù)蘇期，分 別作概略的敘述。1、 1930 年前后美國的懸索橋第一次發(fā)展高峰1883 年在紐約建成的主跨為486m 的布魯克林橋是美國、也是世界首座跨度較大的懸索橋。此橋除了具備現(xiàn)代懸索橋的纜索

3、體系外，還混有若干加強(qiáng)的斜拉索。因此，嚴(yán)格地說，它不是一座純粹的懸索橋首先是1903年建成的主跨為488m的威廉姆斯堡，其次是1909年建成的主跨為448m的哈曼頓橋。這兩座橋都是紐約市區(qū)跨越東河，并且都是在空中用編絲輪將鋼絲編拉后組成主纜的。這種在空中編絲成纜的方法被稱為空中編纜法，簡稱AS法。20世紀(jì)20年代美國各地建成較多的小跨度城市懸索橋。還建成兩座主跨超過 500m的懸索橋。其中一座是 1926年建成的本杰明-富蘭克林橋，主跨為 533m,此橋又名費(fèi)城-坎姆登 橋， 在費(fèi)城跨越特拉華河，此橋的跨度和載重規(guī)模在當(dāng)時(shí)都是空前的。另一座是1929 年在底特律建成的大使橋，主跨 564 m,

4、跨越底特律河。在此期間還為美洲其他國家建成不少中小 跨度懸橋。20 世紀(jì) 30 年代是美國修建大跨度懸索橋的最興旺時(shí)期，1931 年建成跨度首先突破千米的喬治。華盛頓橋。此橋在紐約跨越赫德森河，主跨達(dá)1067 m.1936 年建成舊金山-奧克蘭海灣大橋，此橋分東西兩橋，其中西橋是兩座一前一后串聯(lián)銜接的孿生懸索橋，每座均為三跨懸吊，主跨均為704 m,采用加勁鋼桁梁，橋面分上下兩層，上層可通行6個車道的小汽車，下層可通行三個車道的重車和雙軌電車。繼此之后在1937 年又建成舉世聞名的，并象征舊金山的金門大橋，主跨為1280 m,曾保持世界橋梁跨度記錄達(dá)27年之久。1939年又在紐約建成跨越東河的

5、布朗克斯?；菟沟菢颍骺?01 m.以上這些懸索橋的建成，包括兩座跨度大于千米的橋梁，形成美國懸索橋的第一次發(fā)展高峰，主跨1280 m 的金門大橋?yàn)槠浯怼?、 20 世紀(jì) 40 年代懸索橋發(fā)展的挫折塔科馬橋的風(fēng)毀進(jìn)入 40 年代后，美國懸索橋的步子放慢了，這是由于塔科馬老橋的風(fēng)毀事故造成的。1940年在華盛頓州建成主跨為853 m的塔科馬老橋。此橋的加勁梁不是鋼桁梁而是下承式鋼板梁。由于加勁梁斷面抗風(fēng)穩(wěn)定性差，在建成當(dāng)年的11 月 7 日近中午的時(shí)候被風(fēng)吹斷。3、 20 世紀(jì) 50 年代懸索橋發(fā)展的復(fù)雜局面風(fēng)洞試驗(yàn)的興起1940 年塔科馬老橋發(fā)生事故之后，美國的、 世界的懸索橋建設(shè)事業(yè)的發(fā)展

6、整整停止了10年之久。但以此為轉(zhuǎn)機(jī)，成立了塔科馬橋的事故調(diào)查委員會，經(jīng)過利用風(fēng)洞進(jìn)行三維模型試 驗(yàn)， 肯定了無衰減的反復(fù)力逐漸累積起來以后可以發(fā)生極度的共振乃至破壞。1950 年按原有跨度重建塔科馬新橋。在新橋的設(shè)計(jì)中，對加勁梁利用風(fēng)洞試驗(yàn)作了反復(fù)的研究比較后，決 定將加勁梁改為鋼桁梁，梁的高跨比從1/350 提高到 1/85 ，寬跨比從1/72 提高到 1/47 ，并在橋面部分開有若干帶狀孔隙，以進(jìn)一步改善抗風(fēng)性能。通過塔科馬新橋的設(shè)計(jì)，懸索橋的模型風(fēng)洞試驗(yàn)從此在設(shè)計(jì)中成為必要的手段。50 年代中， 美國在克服了風(fēng)災(zāi)挫折后重整旗豉再度致力于修建大跨度懸索橋。1951 年首先于威明登建成主跨為

7、655 m 的特拉華紀(jì)念橋。1957 年又建成主跨為1158 m 的麥基納克湖口大橋和主跨為610 m 的華爾特?；菟孤鼧?。在吸取塔科馬老橋的痛苦教訓(xùn)的同時(shí)，美國還重新檢查了一些在30 年代所建懸索橋的抗風(fēng)能力。為了提高安全度，將加勁桁梁的高跨比與寬跨比分別為1/68 與 1/47 的金門大橋的橫聯(lián)作適當(dāng)加固，還將布朗克斯?；菟沟菢虻母呖绫葍H為1/200 的加勁梁鋼板梁改造為1/92的鋼桁梁。以上的重建、加固與新建形成了懸索橋復(fù)雜的局面。20 世紀(jì) 60 年代歐美的懸索橋第二次發(fā)展高峰進(jìn)入60年代后，美國首先在 1960年于紐約的圣。勞倫斯河上建成跨度655m的SeawaySkyway橋，19

8、61年接著在紐約的東河上建成跨度為549m的Throngs-Neck橋，1964年又再顯身手于紐約海灣建成主跨超過金門大橋18m的維拉扎諾海峽橋，此橋的世界橋梁第一大跨度記錄曾保持了 17年之久，一直到1981年才被英國的主跨為 1410m的恒伯爾橋打破。歐洲最早的大跨度懸索橋是60年代前夕法國建成的主跨為608m的坦卡維爾橋。其后，英國在 1964 年與 1966 年先后在蘇格蘭和布里斯托爾建成主跨為1006m 的福斯公路橋與主跨為988m的首次采用鋼箱梁與斜吊索聞名于世的塞文橋。葡萄牙于1966年也在其首都里斯本建成主跨為1013m的4月25日大橋。以上這些懸索橋的建成形成第二次懸索橋發(fā)展

9、高峰，并以美國主跨1298m的維拉扎諾橋和英國主跨988m的塞文橋?yàn)榇?。前者為美國流派，后者為新型的英國流派?、 20 世紀(jì) 70 年代 80 年代的歐洲與日本的懸索橋第三次發(fā)展高峰在歐洲，1970年丹麥建成主跨為 600m的小貝爾特橋，1973年又在土耳其伊斯坦布爾建成主跨為1074m的博斯普魯斯海峽第一大橋。 到1981年英國建成當(dāng)時(shí)世界第一大跨度（1410m）的恒伯爾橋，并一直將此記錄保持到1998 年，也達(dá)到17 年之久。除此之外，土耳其于1988年又建成主跨為1090m 的博斯普魯斯海峽第二橋。在日本，首先經(jīng)過修建三座懸索橋的實(shí)踐，然后在80 年代通過本洲四國聯(lián)絡(luò)橋的建設(shè)，修建了

10、一系列的大跨度懸索橋。到 80 年代為止，在本四聯(lián)絡(luò)橋的初期建設(shè)中已經(jīng)建成了六座大跨度的懸索橋。這六座橋是位于尾道- 今治線上的因島大橋和大島大橋，位于神戶- 鳴門線上的大鳴門橋以及位于兒島- 坂出線上的下津井大橋，南備贊大橋和北備贊大橋。綜上所述，在 70 年代 -80 年代共出現(xiàn)千米以上大跨度懸索橋四座，形成懸索橋發(fā)展的第三次高峰。其代表是英國的恒伯爾橋與日本的南備贊大橋。6、 20 世紀(jì) 90 年代以亞洲為主的懸索橋第四次發(fā)展高峰進(jìn)入 20 世紀(jì) 90 年代，世界懸索橋的發(fā)展中心已從歐美移至亞洲。首先是日本在本四聯(lián)絡(luò)橋的后期建設(shè)中出現(xiàn)再度破記錄的神戶- 鳴門線上主跨達(dá)1990m的明石海峽

11、大橋，以及尾道- 今治線上的來島一橋、二橋與三橋，其中來島二橋與三橋的主跨都越過千米，分別為1020m與1030m.此外，在日本的東京灣上與北海道已分別建成主跨為570m的彩虹橋與主跨為 720m的白鳥大橋，其中彩虹橋的荷載規(guī)模與結(jié)構(gòu)規(guī)模都是相當(dāng)巨大的。其次是 20 世紀(jì) 90 年代初開始，中國也進(jìn)入發(fā)展懸索橋的隊(duì)伍之中。20 世紀(jì)來建成的主跨為1385m的江陰大橋與1998年建成的主跨為1377m香港青馬大橋分別已插身世界大跨度橋 梁序列中的第六位第七位。中國除了上述兩座跨度大于千米的懸索橋之外，已經(jīng)在90年代中建成主跨為 648m的廈門海滄大橋，主跨為 900m的西陵江大橋，888m的廣東

12、虎門大橋，452m的廣東汕頭海灣大橋 及450m的重慶豐都長江大橋。除亞洲外，90 年代在歐洲也建成兩座跨度為千米以上的懸索橋，其中一座為主跨1624m僅次于日本明石海峽大橋 1990m的丹麥大貝爾特東橋，另一座為瑞典的主跨為1210m的高海岸橋。 另外， 在挪威還有一座主纜組成形式非常獨(dú)特的露索式吉姆內(nèi)桑特橋，其主跨為623m，每根主纜由3行X 7歹仁21根封閉式鎖口旋扭鋼纜組成，此橋已于1992年完成。以上這些90 年代修建的主要懸索橋，其中包括7 座跨度超過千米的懸索橋，形成第四次發(fā)展高峰。備注說明，非正文，實(shí)際使用可刪除如下部分。本內(nèi)容僅給予閱讀編輯指點(diǎn)：1、本文件由微軟 OFFICE

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