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现代悬索桥的发展

来源:233网校 2008年7月10日

  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。

  一、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,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,曾保持世界最大桥梁跨度记录达27年之久。1939年又在纽约建成跨越东河的布朗克斯。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。

  二、20世纪40年代悬索桥发展史上的挫折——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。

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