多跨懸索橋和多跨斜拉懸索橋早有修建，但是很少見(jiàn)。近代多跨索橋?yàn)榻鉀Q塔的內(nèi)力和位移過(guò)大的缺陷，都在塔頂設(shè)置一對(duì)穩(wěn)定索，錨在邊墩或地錨中?，F(xiàn)代多跨索橋而是依靠足夠剛勁的中塔或內(nèi)部結(jié)構(gòu)剛度組合來(lái)抵抗水平力差，取消了塔頂穩(wěn)定索。
1．多跨懸索橋
圖1中的近代6跨自錨懸索橋，有兩套互相獨(dú)立的索系——懸吊索系和穩(wěn)定索系，致使塔頂鞍座構(gòu)造復(fù)雜，穩(wěn)定索和懸索的內(nèi)力分配也需要設(shè)定組合，限制了這種橋型的使用。
現(xiàn)代多跨懸索橋，以馬鞍山長(zhǎng)江大橋和泰州長(zhǎng)江大橋開(kāi)創(chuàng)了新紀(jì)元（圖2、圖3），中塔的剛度和柔度匹配、所在中塔鞍座上的滑動(dòng)約束成為這種橋型的技術(shù)關(guān)鍵。至此可以設(shè)想把懸索橋推廣到更多跨徑，以至于其跨越能力無(wú)限。
圖1.Montjean-sur-Loire 橋
泰州長(zhǎng)江大橋鋼結(jié)構(gòu)中塔的下段順橋向采用了人字形，底部雙肢中距35m，借以提高中塔的剛度。馬鞍山長(zhǎng)江大橋上塔柱采用鋼結(jié)構(gòu)，下塔柱采用中空混凝土結(jié)構(gòu)，底部外寬25m，借以提高中塔的剛度，上（鋼）下（砼）塔柱之間用無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線連接。
圖2 馬鞍山長(zhǎng)江大橋
圖3 泰州長(zhǎng)江大橋
2.多跨斜拉懸索橋
近代多跨斜拉懸索橋更少見(jiàn)，索系比多跨懸索橋更復(fù)雜，這種橋型有三個(gè)索系——斜拉索、懸索、穩(wěn)定索，都交會(huì)到塔頂?shù)陌白希▓D3）。復(fù)雜的鞍座和三個(gè)索系內(nèi)力的分配，限制了它的使用，至今未見(jiàn)到更多的實(shí)例。但是，多跨現(xiàn)代斜拉橋已有修建，有的設(shè)有穩(wěn)定索，有的不設(shè)穩(wěn)定索，主要取決于設(shè)計(jì)者對(duì)塔穩(wěn)定性的理解與構(gòu)思。
圖3 Ingrandes橋
3.多跨斜拉橋
近代多跨斜拉橋的穩(wěn)定處理手段多樣化，有采用剛性塔（圖4）、穩(wěn)定索（圖5）、塔梁固結(jié)的部分斜拉橋（圖7）等增加穩(wěn)定性的外部方法。但是，（1）多面體的剛性塔造型要?jiǎng)e致，否則顯得呆笨，比較圖4兩座橋，就有所體會(huì)；（2）穩(wěn)定索顯得索面紊亂，視覺(jué)效果較差；（3）部分斜拉橋結(jié)構(gòu)機(jī)理已經(jīng)偏離傳統(tǒng)斜拉橋范疇，接近于體外預(yù)應(yīng)力加強(qiáng)的（變截面）連續(xù)剛構(gòu)或（變截面）連續(xù)梁?，F(xiàn)代風(fēng)格的多跨斜拉橋多從內(nèi)部結(jié)構(gòu)剛度組合入手，比較典型的有岳陽(yáng)洞庭湖橋和夷陵長(zhǎng)江橋。
(1)岳陽(yáng)洞庭湖橋（圖6）
采用了內(nèi)部剛度組合法提高橋梁的整體剛度，即控制背索索距、中跨壓重、增加尾索剛度、調(diào)整中塔和主梁剛度比有效的解決了多跨飄浮斜拉橋的穩(wěn)定課題。
(2)夷陵長(zhǎng)江橋（圖8）采用兩個(gè)措施提高整體穩(wěn)定性，（l）每側(cè)三個(gè)小邊跨提高整體穩(wěn)定性，邊跨分別為38.08+38.5+43.5米和38.35+38.5+43.5米，邊跨變形非常小，充分發(fā)揮了邊跨錨索的尾索效應(yīng)，大大提高了結(jié)構(gòu)體系剛度。（2）主梁采用混凝土梁，自重較大，相應(yīng)斜拉索面積也較大。斜拉索用量的增加對(duì)提高體系剛度作用甚大。加設(shè)輔助墩和采用混凝土主梁是本橋獲得較大體系剛度的最有效措施。如果取消輔助墩，除非采取其它的加勁措施，否則因梁塔在活荷載作用下將產(chǎn)生過(guò)大的內(nèi)力而使方案難以經(jīng)濟(jì)合理地實(shí)現(xiàn)。如果采用鋼主梁，即使設(shè)有輔助墩，因主梁重量大幅降低，相應(yīng)斜拉索用量減少，體系剛度下降，難以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)上的合理性。適當(dāng)?shù)臉蛄后w系剛度還可以減小基礎(chǔ)受力。可見(jiàn)，橋梁體系剛度是三塔斜拉橋設(shè)計(jì)中的最關(guān)鍵問(wèn)題，夷陵長(zhǎng)江大橋設(shè)計(jì)就是從研究橋梁體系剛度入手，通過(guò)結(jié)構(gòu)的合理選配，取得最經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)果[2]。
圖注：日新橋（Nhat Tan Bridge）位于越南首都河內(nèi)，是為紀(jì)念升龍—河內(nèi)建城千年而修建的一座橫跨紅河（Red River）的多塔連續(xù)組合梁斜拉橋。該橋全長(zhǎng)3900米，其中正橋長(zhǎng)1500米，共設(shè)五座高100余米的鋼筋混凝土橋塔，主跨300米，寬33.2米，是越南最大且最現(xiàn)代的斜拉橋。這座大橋于2009年8月動(dòng)工，預(yù)計(jì)2012年7月建成。
參考資料
[1]中國(guó)公路學(xué)會(huì)橋梁和結(jié)構(gòu)工程分會(huì).面向創(chuàng)新的中國(guó)現(xiàn)代橋梁.人民交通出版社.2009.
[2]鄧青兒.夷陵長(zhǎng)江大橋三塔斜拉橋上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì). 中國(guó)建筑文摘.
