懸索橋

懸索橋，又名吊橋（suspension bridge）指的是以通過索塔懸掛并錨固于兩岸（或橋兩端）的纜索（或鋼鏈）作為上部結構主要承重構件的橋梁。其纜索幾何形狀由力的平衡條件決定，一般接近拋物線。從纜索垂下許多吊桿，把橋面吊住，在橋面和吊桿之間常設置加勁梁，同纜索形成組合體系，以減小荷載所引起的撓度變形。

原理

懸索橋中最大的力是懸索中的張力和塔架中的壓力。由于塔架基本上不受側向的力，它的結構可以做得相當纖細，此外懸索對塔架還有一定的穩定作用。假如在計算時忽視懸索的重量的話，那么懸索形成一個拋物線。這樣計算懸索橋的過程就變得非常簡單了。老的懸索橋的懸索一般是鐵鏈或聯在一起的鐵棍。現代的懸索一般是多股的高強鋼絲。

結構

懸索橋的構造方式是19世紀初被發明的，許多橋梁使用這種結構方式。現代懸索橋，是由索橋演變而來。適用范圍以大跨度及特大跨度公路橋為主，當今大跨度橋梁全采用此結構。是大跨徑橋梁的主要形式。

懸索橋是以承受拉力的纜索或鏈索作為主要承重構件的橋梁，由懸索、索塔、錨碇、吊桿、橋面系等部分組成。懸索橋的主要承重構件是懸索，它主要承受拉力，一般用抗拉強度高的鋼材（鋼絲、鋼纜等）制作。由于懸索橋可以充分利用材料的強度，并具有用料省、自重輕的特點，因此懸索橋在各種體系橋梁中的跨越能力最大，跨徑可以達到1000米以上。1998年建成的日本明石海峽橋的跨徑為1991米，是目前世界上跨徑最大的橋梁。懸索橋的主要缺點是剛度小，在荷載作用下容易產生較大的撓度和振動，需注意采取相應的措施。

性能

按照橋面系的剛度大小，懸索橋可分為柔性懸索橋和剛性懸索橋。柔性懸索橋的橋面系一般不設加勁梁，因而剛度較小，在車輛荷載作用下，橋面將隨懸索形狀的改變而產生S形的變形，對行車不利，但它的構造簡單，一般用作臨時性橋梁。剛性懸索橋的橋面用加勁梁加強，剛度較大。加勁梁能同橋梁整體結構承受豎向荷載。除以上形式外，為增強懸索橋剛度，還可采用雙鏈式懸索橋和斜吊桿式懸索橋等形式，但構造較復雜。

橋面支承在懸索（通常稱大攬）上的橋稱為懸索橋。英文為Suspension Bridge，是“懸掛的橋梁”之意，故也有譯作“吊橋”的。“吊橋”的懸掛系統大部分情況下用“索”做成，故譯作“懸索橋”，但個別情況下，“索”也有用剛性桿或鍵桿做成的，故譯作“懸索橋”不能涵蓋這一類用橋。和拱肋相反，懸索的截面只承受拉力。簡陋的只供人、畜行走用的懸索橋常把橋面直接鋪在懸索上。通行現代交通工具的懸索橋則不行，為了保持橋面具有一定的平直度，是將橋面用吊索掛在懸索上。與拱橋用剛性的拱肋作為承重結構不同，其采用的是柔性的懸索作為承重結構。為了避免在車輛駛過時，橋面隨著懸索一起變形，現代懸索橋一般均設有剛性梁（又稱加勁梁）。橋面鋪在剛性梁上，剛性梁吊在懸索上。現代懸索橋的懸索一般均支承在兩個塔柱上。塔頂設有支承懸索的鞍形支座。承受很大拉力的懸索的端部通過錨碇固定在地基中，也有個別固定在剛性梁的端部者，稱為自錨式懸索橋。

特點

相對于其它橋梁結構懸索橋可以使用比較少的物質來跨越比較長的距離。懸索橋可以造得比較高，容許船在下面通過，在造橋時沒有必要在橋中心建立暫時的橋墩，因此懸索橋可以在比較深的或比較急的水流上建造。

懸索橋比較靈活，因此它適合大風和地震區的需要，比較穩定的橋在這些地區必須更加堅固和沉重。

懸索橋的堅固性不強，在大風情況下交通必須暫時被中斷。

懸索橋不宜作為重型鐵路橋梁。

懸索橋的塔架對地面施加非常大的力，因此假如地面本身比較軟的話，塔架的地基必須非常大和相當昂貴。

懸索橋的懸索銹蝕后不容易更換。