[拼音]：xiezhangqiao

[外文]：cable-stayed bridge

也称斜拉桥。用锚在塔上的多根斜向钢缆索吊住主梁的桥。斜张桥是第二次世界大战以后新发展起来的重要桥型之一，因主梁为缆索多点悬吊，内力小，建筑高度低，施工方便，跨越能力大，现跨度已建到465米（加拿大安纳西斯岛桥，计划1986年竣工）。可用于公路桥、铁路桥、城市桥、人行桥以及管道桥等。

构造

斜张桥的主要组成部分有缆索、塔柱、桥墩、桥台、主梁和辅助墩等（图1a）。

缆索

用以悬吊主梁，将其上荷载传递给塔柱与桥墩(合称塔墩)。索形布置主要有三种：

（1）辐射形（图1a）。联邦德国、法国称为扇形。斜索吊点集中在塔顶，这种?a href='http://www.baiven.com/baike/224/276564.html' target='_blank' style='color:#136ec2'>贾米钍「炙鳎视糜谟美滤餍踔髁河谒系男√逑怠?/p>

（2）竖琴形（图1b）。斜索皆平行布置宛如竖琴，故名。用钢量多，但较美观。

（3）折中形（图1c）。英国、美国称为扇形。系辐射形与竖琴形的折中形式，用钢量居中。

塔柱

为桥墩以上支承缆索的结构，可用钢筋混凝土或钢材建成。塔柱与桥墩的连接方式有三种：

（1）塔柱与桥墩固结。简称塔墩固结（图2a、b、c）。这种结构整体稳定性好，主梁支点反力小，施工方便，但墩底受弯矩很大。

（2）塔柱与桥墩分开。塔柱与主梁固结，而与桥墩分开，简称塔梁固结（图2e），可克服墩底弯矩过大的缺点，但主梁中间支点反力很大，要求特大吨位的桥梁支座，引起构造上的困难。

（3）塔柱与桥墩铰接。简称塔墩铰接。也能减小墩底弯矩，但构造与施工均麻烦，整体稳定性也差，甚少采用。

顺桥轴方向塔柱的立面形式，常用的为柱形或A字形。而横桥方向的形式甚多，有双柱形、门形、倒V形、菱形与独柱形等（图2）。

塔柱形式与索面布置有关。例如双柱形、门形用于设置在主梁两侧的双平行索面;倒V形、菱形用于双倾斜索面；独柱形则用于沿桥中线设置的单索面。

双柱形与门形塔柱施工方便；倒V形施工麻烦，基础面积大，但对抗风稳定性好；菱形可减小基础面积；独柱形外形轻巧，但主梁必须选用抗扭刚度大的箱形截面。

主梁

直接支承桥面并锚固斜缆索。其结构形式主要有：

（1）连续梁（图3a）。整体性好，抗风、抗震能力强，刚度大，行车舒适。在预应力混凝土梁中要受徐变与收缩产生附加力的影响，但可用半悬浮体系予以大大减小。

（2）带挂孔的单悬臂梁（图3b）。结构外部是静定的，适用于软土地基，可以消减混凝土的徐变收缩影响，但结构刚度差。缆索受力大于连续梁，挠度大，不利于高速行车。

（3）T型刚构（图3c）。除可利用悬臂拼装(灌筑)法施工（见桥梁施工）外，其优点同单悬臂梁，缺点是墩内弯矩大。三种结构形式中，以采用连续梁较多。在双跨独塔式斜张桥中，均采用连续梁。

主梁的横截面形式，主要有三种：

（1）箱形截面（图4a）。因系闭合式截面，抗扭刚度甚大，尤适用于单面索的独柱式斜张桥。

（2）半封闭式三角箱形截面（图4b）。两侧具有流线型的三角形箱梁，有很好的抗风稳定性。

（3）槽形截面（图4c）。桥梁建筑高度（见桥梁）低，有利于争取桥下净空高度，降低引线或引桥标高。

辅助墩

设于边孔内的桥墩，用以减小跨中挠度，提高全桥刚度，并可改善边孔主梁的受力，当边孔梁底离地面不高时，宜增设辅助墩。

分类

按主梁材料分

有钢斜张桥、混凝土斜张桥和两者结合的结合梁斜张桥。钢斜张桥主梁较轻，跨越能力大，施工方便，但用钢量大，养护费用高，造价偏高。混凝土斜张桥反之，且具有刚度大，抗振性能好，噪声小等优点，采用较多。用钢筋混凝土桥面板的结合梁（见实腹梁桥）做斜张桥，用钢不多，噪声小，可减轻重量，在大跨度桥中有较大竞争力。

按桥塔设置分

有多塔（含双塔）斜张桥与独塔斜张桥。前者用于多跨，后者用于双跨，当桥位处无设置高引桥的必要时，以选用独塔斜张桥为好，可以减少工程费用，对结构受力与抗震均有利。

按索面形式分

有双平行索面斜张桥（图2a、 b）、双倾斜索面斜张桥（图2c、 d）与单索面斜张桥(图2e)。双平行索面斜张桥的缆索，在两个铅垂平面中布置，是最常用的一种。双倾斜索面斜张桥，缆索布置在两个倾斜面内，具有良好的抗风稳定性，适用于大跨度。单索面斜张桥的缆索只布置在一个铅垂直面，适用于公路桥与城市桥。单双索面配合的斜张桥，其主跨用单索面，而边跨用双斜索面，使独柱塔三面受力，非常稳定，可减小独柱尺寸，以利行车。

按主梁支承形式分

有刚性铰式支承斜张桥与悬浮体系斜张桥。前者在主梁支点处设支座，在塔梁结合体系中，全部反力直接传给墩台；而在塔墩结合体系中，部分反力由支座传给墩台，部分反力由斜索传至塔顶，通过塔柱传给塔墩，反力分配可由支座顶得松紧而定。后者梁在塔墩上不设支座，而是用缆索悬挂在塔上，支点反力通过塔柱传给桥墩。这种体系对消减混凝土徐变和抗震都有利，并可减小主梁支点处的内力，但为保证施工时稳定性好，须加设临时支座。

设计特点

主要须满足抗风与抗震的要求以及控制全桥的变形。为此，首先强调主孔的跨、宽比不大于20，最好不大于15；其次是主梁的宽、高比要大于 8、至少要大于 7并加风嘴(见悬索桥)，相应的索距要减小到10米以下（为了配合施工往往取5～6米）。此外，用双倾斜索面比用双平行索面的抗风稳定性好，可以抵抗对主梁不利的扭转振动。

在多塔斜张桥中，如采用预应力混凝土连续梁结构，因混凝土徐变收缩，则在主梁的无索区要产生拉力与弯矩，须采取措施克服。在独塔斜张桥中，因主梁可自由伸缩，不产生这一问题。而在多塔斜张桥中，则宜在主梁合龙前用对顶法消减甚至于预储徐变收缩量。

斜张桥的斜缆索存在一定的垂度，随索力的大小而变化，从而影响整个结构的受力与变形。在跨度大或索力变化幅度大时影响较大，须用精密的计算方法和电子计算机分析结构受力。对一般情况，则可用钢索的修正弹性模量(简单考虑缆索垂度影响的弹性模量)求解。锚固缆索用的锚具易疲劳破坏，宜选用具有高疲劳强度的锚具。在设计中还需考虑防止缆索锈蚀的措施。

外国斜张桥

公路钢斜张桥

首先建成的是瑞典的斯特伦松德(Strmsund)桥，1955年建成，主跨182.6米。当今最大跨度为 404米的法国圣纳泽尔桥，1975年建成，其特点为边孔带一段中孔的悬臂全部浮运顶升就位，塔墩则在顶升钢梁过程中逐步筑高;中孔中部分段拼装，用导流器解决了风振问题。独塔斜张桥的最大跨度为联邦德国的杜塞尔多夫-弗莱赫(Düsseldorf-Flehe)桥，1978年建成，主跨367.25米，其特点为边孔采用预应力混凝土和主孔用钢的混合体系。（见彩图）

铁路钢斜张桥

最大跨度为南斯拉夫的萨瓦桥，1980年建成，主跨254米，索距达50米，钢梁太轻，要靠加道碴压重，才能避免疲劳破坏的危险。

公路混凝土斜张桥

1962年首先在委内瑞拉建成的马拉开波桥，主跨5×235米，开创了这种桥的先例。创纪录的是1983年建成的西班牙卢纳桥，主跨达440米，其特点为梁高仅2.5米，跨、高比为176，宽、高比为9，边跨长度仅及主跨的24.3％。著名的法国布罗托讷(Brotonne)桥，1977年建成，主跨320米，其特点为采用独柱式塔、单面索，用悬拼与悬浇混合法施工的三向预应力混凝土箱形梁。美国帕斯科—肯纳威克桥，1978年建成，主跨299米，其特点为采用悬浮体系和重达270吨的全断面预制梁段。（见彩图）

铁路混凝土斜张桥

最大跨度为主跨148.23米的联邦德国美因二号桥，其特点为铁路、公路与管道三用的独塔斜张桥，缆索采用迪维达格式粗钢筋组成，张拉简单精确，锚固可靠。

中国斜张桥

1975年首次在四川建成云阳桥，分跨为34.91+75.84+34.91米。其后蓬勃发展，现建成10余座，均为预应力混凝土斜张桥。其中公路桥最大跨度为主跨220米的济南黄河斜张桥;铁路桥最大跨度为主跨96米的广西来宾红水河桥，是现今亚洲的创纪录者；1977年建成的台湾省淡水桥，分跨为67+134+134+67米。(见彩图)

参考书目

1. 小沃尔特·波多尔奈等著，李延直等译：《斜拉桥设计与施工》，中国建筑工业出版社，北京，1980。(W.Podolny，Jr，et al，Construction and Desiɡn of Cable-Stayed Bridɡe，John Wiley & Sons，New York，1976.)
2. M.S.特罗伊茨基著，王学俊等译，程庆国总校：《斜拉桥理论与设计》，中国铁道出版社，北京，1980。(M.S.Troitsky，CableStayed Bridɡes Theory and Desiɡn，Crosby Lockwood Staples，London，1977.)