【刘效尧】桥梁百年进展与世纪展望之悬带桥 - 技术学术、新研技术、工程技术、路桥结构-中国桥梁网 -

【刘效尧】桥梁百年进展与世纪展望之悬带桥

2012-01-11　来源：中国桥梁网

悬带桥（Stressed ribbon bridge）或称为直承式悬索桥，通行荷载直接行驶在索（悬带）上；类似直承式拱桥，通行荷载直接行驶在拱圈上，见图1。据记录[1]早在1808年美国就修建了一座跨径58m全长280m的道路悬带桥，Mohawk桥，使用了65年，到1873年才倒塌。

    1．悬带桥功能

    近代的的悬带桥大多是人行桥，很少有道路桥。最具有代表性的道路桥是乌拉圭修建的

    la Barra桥是一座预应力混凝土悬带桥，跨径30+90+30m，上下行分离，由Leonel Viera (1913-1975)设计，见图6。由于对凹形竖曲线的心理不适应性、通航河流上通航净高的限制，悬带桥道路桥很少修建，有记录的不过四五座，见表1（略）。表1中把湖南淘金桥（见图1左3）列为悬带桥，其实该桥应该是上承式悬索桥，汽车荷载通行在索上建筑上；类似于上承式拱桥，汽车荷载通行在拱上建筑上。

    2．悬带桥结构

    近代悬带桥大多用（1）预应力混凝土作为悬带承重结构，也有用（2）预应力钢索承重并在索上铺筑混凝土预制块、石板或木板，见图9。在观赏休闲区域，也有用（3）叠合木材（胶合材）修建人行悬带桥，见图4和图5。

    3．悬带桥特征尺度

    （1）悬带桥的长度和跨径比较离散，与材料结构的使用之间没有明显的规律，小到十余米，大到二、三百米都有，可见其适应性较强，见图12和图13。

    （2）预应力混凝土悬带桥的垂度大约在1/35~1/55之间；全钢悬带桥要大些，有1/25的实例，见图10；

    （3）预应力混凝土悬带桥的悬带绝大部分是等厚的，厚度在20cm~30cm之间；变厚悬带桥最大厚度有67cm的实例，见图11；

    4．工程实例

    日本Ibaraki的 Birdie桥（1990年），用掺入短viynalon纤维的CFCC（Carbon Fiber Composite Cable）作为永久性底模。芳纶预应力棒Arapree (ARAmid PREstressingElement)张拉、锚固、设计荷载下，索张力为极限强度的80%、70%、60%。

5．广义悬带桥

早在20世纪50~60年代有过T构+预应力砼悬带的408m跨径串联式混合型桥梁设计（图2）[3]，终因斜拉桥的异军突起而胎死腹中。

2008年建成的圣地亚哥Hodges人行悬带桥，3×100.56m，中垂度1.41m，用两根索支承预制桥面板，见图3a）。由此广义上上来说，刚拱柔梁的上、中、下承系杆拱，也可以采用悬索作为行（走）车系，借以平衡拱的水平推力，例如：捷克Olomouc桥行走系下有两根悬索 [2]、美波特兰市麦克劳林桥行走系两侧吊杆下各有一根悬索 [2]。2011年01月19日广东省惠来县葵潭镇有一座小桥在2010年汛期被大水冲走了几个桥墩，仅靠桥面内部钢筋牵引而没完全倒塌，导致中间20多米长的桥面下陷倒垂，形成普通钢筋混凝土悬带桥，见图3d）。