悬带桥的演变！美吗？

最近有粉丝问我：有这样一座桥，与传统意义的桥大相径庭，他有桥拱，却是向下凹了进去。这座反其道而行之的“叛逆”的桥，到底是啥受力机理呢？针对这种类型的桥，我最先想到了湖南那座陶金桥，网上有人戏称“当年施工员把图纸拿反了而造成了这种桥型”的，当然这只是玩笑话。

据相关资料表明，该桥长74m，设计跨径70m，矢跨比1/9，桥面宽4.5m，下面整齐排列着一些立柱排架，底端是一条用混凝土吊板包裹的悬带，里面隐藏着48根只有5mm粗但强度极高的预应力拉索。这种桥叫做自锚上承式悬带桥。

这种上承式悬带桥是上个年代国外出现的一种新型公路桥梁结构。众所周知悬索桥的原理是将两根粗壮的钢索固定在两岸桥墩上，然后从钢索上垂下小钢索固定住桥面，由主钢索承受整座大桥的重力，而淘金桥的受力与此类似，只不过它的承力结构位于桥面下方，并且换成了钢筋混凝土，行车荷载由桥面系通过立柱排架传递给主索。

什么是悬带桥呢？由于主索是由混凝土包裹形成的一带状, 形如悬带, 所以又称“悬带桥” , 国内外也有称“ 倒悬索桥” 、“ 反向吊桥” 。因桥面在悬带上面, 故称“上承式悬带桥”。主索的锚固方式可分外锚和自锚, 国外建成的实桥均为外锚, 唯独我国淘金大桥为自锚, 所以称“自锚上承式钢筋混凝土悬带桥” 。

受力特性是什么呢？这种桥主索悬带是主受力构件，整桥的竖向荷载由预应力索承担，也充分发挥了钢材的抗拉能力;桥面梁板结构既用于通车，又作为受压构件平衡拱的水平力，也充分发挥了混凝土的抗压能力；中间的主柱排架作为次结构，以减少跨度——整个结构自身锚固平衡，所有材料无一点浪费。

他的优点是什么呢？这里把它和拱桥相对比。它与正常的系杆拱桥相比：第一，省材料，正常拱产生的是水平推力，只能用受拉构件来平衡；而上承式悬带桥是倒拱，产生的是水平压力，桥面可以直接作为压杆来平衡，节省了一组受力构件；第二，施工方便，上承式悬带桥自下而上施工，悬带可以直接作为主柱排架和桥面梁板的施工平台，不需要另外支设脚手架。

他也有缺点呢？这种桥的最大缺陷就是维护成本高，寿命不长。因为上方桥面与下方桥墩构成了一个坚固的整体，维护时拆除任何一个下承式悬带桥的部件，都会导致整个大桥结构崩溃和垮塌。

谁是鼻祖呢？这种桥型是美藉华人林同炎先生于1972年5月首创上承式悬带桥。该桥桥梁跨度约146m，桥面高度约100m。其结构概念当时在世界上是独一无二的，也是哥斯达黎加唯一一座采用悬带作为结构系统的桥梁，该悬带形成下拱。‍‍‍‍‍‍‍‍‍今天就跟大家介绍一下这类型。‍‍‍‍‍‍‍‍‍

方案设计

施工过程

该桥在施工时分7个阶段建成。如下图所示，第一：缆索吊竖起后，倾斜的混凝土桥墩预先垂直浇筑完毕后，然后向峡谷倾斜，并通过锚固悬挂缆索将其拉回。预制平台然后被悬挂在两组主要支撑缆索之间。第二：定位各部分拱上墩的空间位置，一旦主要悬带拱浇筑完成，垂直于悬带拱上的立柱就浇筑至桥桥面标高位置，第三：主梁通过缆索吊装到位，完毕。

受力特点

本桥例

类似桥型

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深圳光明虹桥公园上有座悬带桥，该桥采用两跨体系，主跨跨度65m，边跨跨度25m。两跨之间靠近主步道的一侧设置斜柱。该桥主要受力构件为两条悬带钢板， 钢板带将各种荷载所产生的内力，以纵桥向轴向拉力的方式传递至两侧的桥台。

该桥每道悬带的截面尺寸及材质 是750mm*40mmQ690D高强度钢板。斜柱的设置目的是：一方面有效地减小了整体桥梁的跨度；另一方面有助 于更好地控制桥面的最大纵坡。斜钢柱在横桥方向也是 倾斜的，能提供足够的水平刚度。 刚拉杆交叉支撑仅提供额外的支撑补充，做的纤细是为了增大透视度，遵循桥的设计意图，提升整体景观感。

文章来源：桥梁堡

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