多塔悬索桥是指三塔及三塔以上的悬索桥。以三塔悬索桥为例，相比双塔悬索桥，三塔悬索桥多了一个中塔和一个主跨，使得其结构的力学行为与双塔悬索桥有明显的不同。难点就在于中塔的设计——把中塔刚度设计得太“强大”不行，反之太“柔弱”也不行。当三塔悬索桥在左跨受荷载作用，结构会变形，如图2-4-25所示。与边塔相比，中塔弯曲明显，也就是中塔没能够充分约束住主缆，它被主缆拉歪了。随之而来的是左跨加劲梁向下产生了较大的挠度。在桥梁设计中挠度是受控的，大了就不合规范要求。于是，为了将主缆约束住，只能选择增加中塔的刚度，如加大中塔截面，最有效的办法就是把中塔做成“A”形（图2-4-26）。当中塔变强后，左跨的挠度变小了，但是由于中塔强大的约束，左右跨的主缆中的拉力差与弱中塔相比变大，中塔顶的主缆存在滑移的问题。简而言之，如果中塔弱，那么加劲梁变形大；如果中塔强，此处主缆要滑移。这只是一个通俗的且不甚严谨的解释，实际上问题会更加复杂、更加专业。设计者必须在两难的选择中找到安全可靠的方案。

■图2-4-25　三塔悬索桥左跨承受荷载的结构变形示意图

■图2-4-26　中塔为“A”形的三塔悬索桥

早在20世纪30年代，在建设美国的旧金山-奥克兰海湾大桥（San Francisco-Oakland Bay Bridge）时，设计者就曾提出过五跨悬索桥方案。随后，各国桥梁工程师们相继提出了众多多塔悬索桥的方案，如直布罗陀海峡大桥等。在我国，三塔悬索桥方案在泰州长江大桥、马鞍山长江大桥、武汉鹦鹉洲长江大桥等桥的初步设计中均被提了出来。

对多塔缆索承重桥梁的深入研究表明：提高结构整体刚度是多塔斜拉桥设计的关键技术问题，中间主塔刚度问题与主缆抗滑移安全问题是多塔悬索桥设计的两个关键技术问题。

泰州长江大桥（图2-4-27）为主跨2×1080 m的三塔双跨钢箱梁悬索桥，于2007年12月开工，2012年11月建成通车。该桥是世界上第一座三塔悬索桥，荣获2013年度英国“卓越结构工程大奖”、2014年度国际桥梁与结构工程协会“杰出结构工程奖”。为了解决中塔刚度问题，该桥采用了桥面以下分叉的方式。

■图2-4-27　泰州长江大桥(www.daowen.com)

马鞍山长江大桥（图2-4-28）分左汊和右汊两座正桥，其中左汊正桥采用2×1080 m的三塔两跨悬索桥，主跨跨度在世界同类桥梁中位居第一，首次实现了三塔两跨悬索桥跨度由百米向千米的重大突破；右汊正桥采用2×260 m的三塔两跨斜拉桥，桥塔为椭圆拱形，为国内首座拱形塔三塔两跨斜拉桥。该桥于2008年12月28日开建，2013年12月31日建成通车，荣获2016年度国际桥梁大会“乔治·理查德森奖”、2016—2017年“中国建设工程鲁班奖”、第十五届“中国土木工程詹天佑奖”。为了解决中塔的刚度问题，该桥主塔采用钢-混叠合塔，靠两种材料的不同特性来设计中塔的刚度。从外形上看中塔上下一致，没有明显的处理痕迹。

■图2-4-28　马鞍山长江大桥

武汉鹦鹉洲长江大桥（图2-4-29）主跨2×850 m，为国内继泰州长江大桥、马鞍山长江大桥后再次建造的大跨度三塔悬索桥，于2010年8月动工兴建，2014年12月建成通车。该桥是世界上首次采用主缆连续的最大跨度的三塔四跨结合梁悬索桥，荣获2016—2017年“中国建设工程鲁班奖”。为了解决中塔的刚度问题，中塔采用桥面以上一小段分叉，桥面以下增加截面尺寸，分叉段采用钢材，其余采用混凝土材料的方式。

■图2-4-29　武汉鹦鹉洲长江大桥

这些三塔悬索桥的建设为世界多塔悬索桥的发展做出了重要的贡献，也表明在多塔悬索桥的设计和建设方面，中国已处于世界领先水平。