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懸索橋的發展史 發布時間:2018-03-13 瀏覽次數:1578
懸索橋歷史悠久,各個時期都有它不同的特點,迄今出現了四次高峰。
一、1930年前后美國的懸索橋——第一次發展高峰
美國在1903年和1909年分別建成了主跨為488m的威廉姆斯堡和主跨為448m的哈曼頓橋兩座在空中用編絲輪將鋼絲編拉后組成主纜的懸索橋。20世紀20年代美國建成兩座主跨超過500m的懸索橋。它們分別是1926年在費城跨越特拉華河建成的主跨為533m的本杰明-富蘭克林橋,和1929年在底特律建成的主跨564 m的大使橋。在此期間美洲其他國家也建成不少中小跨度懸橋。
20世紀30年代是美國修建大跨度懸索橋的最興旺時期,1931年建成跨度首先突破千米的喬治·華盛頓橋(主跨達1067 m)。1936年建成舊金山-奧克蘭海灣大橋,此橋分東西兩橋,其中西橋是兩座串聯銜接的孿生懸索橋,每座均為三跨懸吊,主跨均為704 m,采用加勁鋼桁梁。繼此之后在1937年又建成舉世聞名的金門大橋,主跨為1280 m,曾保持世界最大橋梁跨度記錄達27年之久。
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展高峰,主跨1280 m的金門大橋為其代表。但是20世紀40年代懸索橋發展卻遇到了挫折。1940年在華盛頓州建成主跨為853 m的塔科馬老橋因加勁梁斷面抗風穩定性差,在建成當年的11月7日近中午的時候被風吹斷。導致整個世界的懸索橋建設事業的發展整整停止了10年之久。
1940年塔科馬老橋發生事故之后,成立了塔科馬橋的事故調查委員會,經過利用風洞進行三維模型試驗,肯定了無衰減的反復力逐漸累積起來以后可以發生極度的共振乃至破壞。1950年按原有跨度重建塔科馬新橋。在新橋的設計中,決定將加勁梁改為鋼桁梁。通過塔科馬新橋的設計,懸索橋的模型風洞試驗從此在設計中成為必要的手段。
50年代中,美國在克服了風災挫折后重整旗鼓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655 m的特拉華紀念橋。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·惠斯曼橋。
以上的重建、加固與新建形成了懸索橋復雜的局面。
二、20世紀60年代歐美的懸索橋——第二次發展高峰
進入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Seaway Skyway橋, 1964年又在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展高峰,并以美國主跨1298m的維拉扎諾橋和英國主跨988m的塞文橋為代表。
三、20世紀70年代-80年代的歐洲與日本的懸索橋——第三次發展高峰
在歐洲,1973年丹麥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年英國建成當時世界第一大跨度(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。
到80年代為止,日本在本四聯絡橋的初期建設中已經建成了因島大橋、大島大橋、大鳴門橋、下津井大橋、南備贊大橋和北備贊大橋六座大跨度的懸索橋。
綜上所述,在70年代-80年代共出現千米以上大跨度懸索橋四座,形成懸索橋發展史上的第三次高峰。其代表是英國的恒伯爾橋與日本的南備贊大橋。
四、20世紀90年代以亞洲為主的懸索橋——第四次發展高峰
進入20世紀90年代,世界懸索橋的發展中心已從歐美移至亞洲。
并進入了修建懸索橋的鼎盛時期,目前,跨徑超過1000米的懸索橋有近20座。日本在本四聯絡橋的后期建設中出現再度破記錄的主跨達1990m的明石海峽大橋,以及來島一橋、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,日本還建成主跨為570m的彩虹橋與主跨為720m的白鳥大橋。
20世紀90年代初開始,中國也進入發展懸索橋的隊伍之中。20世紀來建成的主跨為1385m的江陰大橋與主跨為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,已經在90年代中建成廈門海滄大橋,西陵長江大橋,廣東虎門大橋,廣東汕頭海灣大橋及重慶豐都長江大橋等。并且潤揚長江大橋南汊主橋為主跨徑長1490米的單孔懸索橋,是目前中國第一、世界第三的特大跨徑懸索橋。
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的丹麥大貝爾特東橋(世界第二),另一座為瑞典的主跨為1210m的高海岸橋。
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,形成第四次發展高峰。
懸索橋的發展日趨成熟,跨度越來越大,結構越來越好,在科技和經濟日益發達的當今社會,懸索橋的發展將會更加美好。