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什么是自锚式悬索桥？

典型的自锚式悬索桥构成，如图1所示。一眼看上去，其与传统的地锚式悬索桥（以下简称为悬索桥）相比几乎一样，不同的是，自锚式悬索桥的主缆是锚固于某某（或加劲梁）的两端，而不像悬索桥那样固定于锚碇。

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图1 典型的自锚式悬索桥的构成

因主缆锚固于梁某某，这就使得自锚式悬索桥的主梁不仅承受竖向荷载，还得承受水平荷载（图1中箭头所示），于是，梁的稳定性就成为这一桥式在设计中需要考虑的主要问题。也正因为如此，这一桥式的缆、梁受力互为关联，设计时需要在主梁稳定性与主缆索力之间寻求平衡。

一般而言，可以把自锚式悬索桥视为悬索桥的一个特例。与悬索桥相比，自锚式悬索桥在外观上相差无几，在构造上主缆较柔细而主梁则较刚劲，在受力上则表现为缆-梁组合结构的特点。

顺便也讨论一下自锚式悬索桥中的“梁”的称谓。在悬索桥中，加劲梁不是主要承重构件，而在自锚式悬索桥中，梁却是主要承重构件之一。因此，称自锚式悬索桥中的梁为“主梁”而非“加劲梁”，更为合适。

自锚式悬索桥的发展

自锚式悬索桥的构想，由来已久。1859年，奥地利工程师约瑟夫·朗格尔（Josef?Langer）首次提出了一种用缆加劲的桁梁方案（图2a），并把这一方案应用于Wrsowicer铁路桥（1870年建成，位于维也纳弗朗茨·约瑟夫车站附近，早已不存）。朗格尔擅长将不同的结构组合起来。1858年，他曾提出在等高钢板梁铁路桥上增设柔性拱，用来加劲钢梁，这就是后来的“刚性系杆柔性拱”（参见东.亚桥话20：什么是网状吊杆拱桥？）。对Wrsowicer桥，他采用较柔的主缆（并未全桥贯通）和吊索来加劲钢桁梁，并将桁梁两端竖向锚固于某某。/

图2 自锚式悬索桥的起源

1867年，美国工程师查尔斯·本德（Charles?Bender）独自获得了自锚式悬索桥的专利。图2b所示为原始专利中的插图。尽管这一专利并未投入实用，但从图2b中还是可看出，本德的思路与朗格尔类同，即采用较柔的主缆来加劲较刚劲的主梁。

今天，桥梁工程界把朗格尔和本德视为自锚式悬索桥的创始者。

图3所示，为笔者根据所能搜集到的国内外自锚式悬索桥资料，绘制的桥梁建成年份与跨度的关系图。据此，可把自锚式悬索桥的发展分成以下三个阶段。/ 图3 中外自锚式悬索桥建设概况

阶段I：19世纪末——20世纪50年代

这一阶段建造的桥梁，主要分布在德、美、奥地利、比利时、法、英等国，总数约26座。

第一座真正意义上的自锚式悬索桥，是德国的Mühlenthor桥。该桥采用钢桁梁和钢眼杆主缆（全桥贯通），主跨42m ，建成于1899年，见图四/

图4，德国Mühlenthor桥现状

20世纪20-40年代，是这一时期的建设高潮。1915年，德国建成科隆道依泽尔（Deutzer）自锚式悬索桥，主跨185m。1926-28年，美国在匹兹堡建造的“三姐妹”桥，均采用熟铁链杆作为主缆（图5），均采用悬臂法施工（图6），是美国最早建造的一批自锚式悬索桥（参见东.亚桥话24：闲谈“姐妹桥”）。

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图5??美国三姐妹桥之一的安迪沃霍尔（Andy?Warhol）桥

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图6??悬臂法架设安迪沃霍某某

欧洲（主要是德国）在这一时期建造了一些大跨度自锚式悬索桥，但几乎都遭到战争毁坏，例如，德国的科隆-米尔海姆莱茵河桥（1927年建成，主跨315m），贝尔格莱德的亚历山大国王桥（1934年建成，主跨261m）等。战后重建时，似乎只有一座桥仍采用了原某某，这就是德国的Krefeld-Uerdinger桥。这桥原名鲁道夫希特 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 做大而做大的想法，应断然摈弃。

桥塔的造型，宜以现代风格为主

从已建成的桥梁看，自锚式悬索桥的桥塔均是造型重点。大部分桥塔造型效果良好，有一些却值得探讨。一类是构形和线条较为复杂、呈尖顶状的“古典风格”，其不免让人联想到欧洲近代建筑。一类是具象较直白的“地方风格”，其通常是将代表地方特色的建筑移植到塔上。

每座桥塔的造型，应该都有其历史或文化背景支撑，难分优劣。即便如此，笔者还是建议，自锚式悬索桥的桥塔造型，宜以“现代风格”为主。笔者理解的“现代风格”，是基于结构需求布置构件，基于当代美学原则优化构形，基于意象手法表现桥塔造型与地域文化的联系（若需要），整体上表现出当代桥梁的简约风格。

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