第一座斜拉索桥（斜拉索桥的探索）

斜拉桥跨越能力强，受桥下净空和桥面标高的限制小，目前在建桥梁多采用斜拉桥，我国已建成100多座。

1、斜拉桥的原理

先看一个用3根火柴就能吊起66瓶矿泉水的实验。

火柴的摆放方式至关重要，

做个受力分析发现，由于中间斜着的火柴，把原本向下的拉的力变成了倾斜方向，使得火柴能够在桌沿的支持力作用下保持平衡。

斜拉桥中也是类似

由于倾斜的拉索，桥面向下的重力被拉索的竖直分力平衡，这个拉力通过拉索最终又作用在了索塔上。

变成了对索塔竖直向下的压力。拉索桥的好处在于桥墩少，可以便于通航，节约成本。当然对材料和建设的要求也很高，尤其是索塔根部和桥梁结合处受力非常大。

倾斜的拉索虽然产生向上的分力平衡了重力，但同时又产生了水平的拉力，这个拉力最终做为压力都压在了索塔根部的桥梁处。

以一个600米桥梁跨度的斜拉桥为例，施工到300米，对桥墩的挤压力就有2000吨（20000N）

施工到600米时，压力会高达6000吨。

所以对索塔桥梁的材料及力学特性都有很高要求。

2、质量保证

混凝土里面添加了活性剂和纤维材料，增强耐久性和力学特性。

拉索：一般情况下，斜拉桥的最大跨度是桥面以上索塔高度的3.1—6.3倍，主跨越大，索塔越高，拉索就越长。

一般跨度越长，拉索也越粗，拉索还要经受常年累月的风吹日晒，因此拉索的质量要求极高。

拉索会在实验室进行200万次的拉伸疲劳测试，然后再查看它的性能是否变化。而且斜拉桥一般会留有空置的拉索备用。

投入建设前，还要进行大比例尺模型实验。将桥等比例缩小，进行一系列受力检测。

这个步骤现在大部分可以由计算机模拟，但是对于构造和受力复杂的区域，仍需用大比例尺模型实验。

模型桥还要进行风洞实验，几百米高空中的斜拉桥，受风力影响极大。

经受了这一系列考验后，才能开工建设。

为了减少高空作业危险，采用搭积木施工法，先在工厂把需要的配件，桥梁等生产出来，再直接运送到工地吊装。

3、典型桥梁

北盘江大桥，2016.12.29竣工。连接云南宣威城区与贵州六盘水，使得车程由原来的5小时降为1小时。

世界上最高的桥梁，垂直高度达到565米

预计使用寿命100年，最大的挑战就是风的影响。

2009年12月26日，武汉天兴洲长江大桥通车，这是长江上第六座夸江大桥。

它与长江大桥一样属于公铁两用，但是桥面跨度，宽度，车辆速度，承重能力在同类型桥梁中均属第一。

上层是六车道公路，时速80千米，下层是四车道铁路，时速200千米。通常说法是1条铁路负载量相当于8条公路，那么天兴洲大桥就相当于38条公路负载量。因此它采用了3索面结构。

这种结构，受力分析复杂

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