100年建设改变中国：钢铁琴弦

早在20世纪80年代末，还没有林立的高楼,黄浦江两岸相隔近400米,摆渡是来往通行的唯一途径。

随着上海的发展,修建一座跨江大桥成为大势所趋。然而在当时的中国,还从未有桥梁达到如此跨度。

即使艰难如此,同济大学的李国豪校长和项海帆教授依然力主自行建造这座"黄浦江第一桥”。项海帆教授在给上海市市长的信中写道:

上海是我国的东大门,黄浦江大桥应成为上海市的标志传名于世。建造黄浦江大桥不但是1000万上海人民的夙愿,也是上海桥梁工程界的梦想,在学校我们也一直以此激励桥梁专业的学生们。

于是在1991年,以不到日本团队提出的原方案一半的造价,上海南浦大桥正式建成通车,开启了我国自主建设超大跨度桥梁的先河。这座大桥的两端他立着两座约50层楼高的高塔,两塔与桥面以180根钢索相连,如同一根根倾斜的钢铁琴弦,是为“斜拉桥”。

大桥建成两年后,原班人马再次操刀,又一座跨越黄浦江的大桥--杨浦大桥横空出世,其跨度超过600米,跃成为当时世界斜拉桥之最,和南浦大桥堪称“一时双璧”。

斜拉桥示意图

但对斜拉桥来说,这样的跨度仅仅是“牛刀小试”。由于根根拉索向上提拉,竭力阻止梁体向下弯曲,如同有了一个个“隐形桥墩”,极大地提高了桥梁的跨度潜力。加之工程材料和计算方法的革新,现代斜拉桥从诞生日起,仅用50余年时间,便完成了干米跨度的跨越。

不过,超大跨度的梁体也带来了巨大的自重,加上来往的车辆行人,以及猛烈的横风. 这些荷载最终多由拉索向索塔传递，因此对斜拉桥而言,索塔至关重要,它必须格外稳定、格外坚固。不仅如此,索塔的配置也十分讲究,有时“一夫当关”,有时双塔并立，有时多塔排列…....百态的造型,彰显着大桥的艺术气质，堪称工程和艺术的完美融合。更重要的是，与生俱来的对称形态,让斜拉桥更容易实现“自锚”。这在“无地可锚”的环境中独具优势,成为众多海湾大桥的符号。

仙神河大桥

仙神河大桥位于晋豫两省交界的悬崖绝壁地段,是一座矮塔斜拉桥,桥墩高约150米,塔高49米。

然而,斜拉桥的跨度仍存在瓶颈。

因为拉索角度倾斜,所以在竖直方向上提起横梁的同时,还必须沿着横梁产生水平方向的“分力”，称为“轴力”。当桥梁跨度延伸时,拉索势必增加,横梁承受的轴力也将逐渐累积,最终导致梁体不堪重负。

雪上加霜的是,当拉索越来越长越来越倾斜时,巨大的自重将令其自身弯曲下垂，导致其难以拉起巨大的梁体。加之横风的影响和建造成本的限制,斜拉桥会逐渐达到跨度极限,可谓“成也斜拉索,败也斜拉索”。而要向2000米跨度发起冲击,只能指望最后—位选手。

钱塘江大潮涌向嘉绍大桥

嘉绍大桥是连接嘉兴海宁市与绍兴上虞区的过江通道，跨越杭州湾，全长10.137千米。主航道桥最大跨度为428米。