1）面临的技术难题

未来大跨径桥梁的建设将面临诸多难题，主要有以下几方面：

（1）海洋环境条件下钢缆索更易腐蚀。主缆、吊索等缆索均布置在梁体外部，且长期处于高应力状态，因而传统钢缆索在恶劣环境条件下极易产生电化腐蚀，腐蚀后的钢缆抗疲劳能力也将显著降低。作为悬索桥的“生命线”，主缆一旦遭到腐蚀将导致全桥承载力下降。

（2）主缆承载效率降低。随着跨径的增大，主缆自重占结构总重的比例越来越大，且呈加速增大的趋势。分析可知，主缆自重与桥面系自重的比例在1 000 m跨径时约为1∶4，在2 000 m跨径时约为1∶3，在2 500 m跨径时约为2∶3，在3 000 m跨径时可达到3∶4。由于主缆的大部分强度用于承担自身重量，因此承载效率低，并直接导致工程经济性的劣化。

（3）抗风稳定性下降。在桥梁的结构体系中，悬索桥的刚度最小，对风最敏感。随着跨径的增大，悬索桥的刚度将降低，如果不采取合适的抗风措施，其抗风稳定性难以保证。

（4）施工难度大。随着桥梁跨径的增大，构件尺寸相应增大，主缆面积增大，索塔高度增加，材料用量也将相应增加。悬索桥架设过程中受风、温度等环境因素的影响更大；索塔、加劲梁构造形式复杂化；深水基础给施工带来很大困难。

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图12-21　桥式布置方案图（尺寸单位：m）

2）未来的发展趋势

纵观现代悬索桥的发展历程，悬索桥未来的发展趋势主要体现在以下几个方面：

（1）桥梁跨度和需求进一步增大。悬索桥跨度的加大可以实现宽阔海湾或海峡两岸的交通连接，促进两岸交通运输业、旅游业及经济的发展；增大通航宽度，提高通航等级；减小船只与桥梁下部结构碰撞的概率，提高桥梁的安全度；避免深水基础的施工，降低桥梁的建造成本。世界上已建成的最大跨径悬索桥是主跨1 991 m的日本明石海峡大桥，规划中的意大利墨西拿海峡大桥跨径布置为（960+3 300+810）m的公铁两用悬索桥，更大跨径的直布罗陀海峡大桥已经在规划中。

（2）结构形式将不断开拓创新。悬索桥跨度的增大将导致结构刚度下降、承载效率降低、抗风稳定性下降等问题。为有效解决这些问题，需要研究新的结构形式。采用新型缆索体系，如采用斜拉悬吊组合体系、空间缆索体系等将提高桥梁的整体刚度和抗风稳定性；选取合适的加劲梁截面形式，如采用分离式加劲梁、开设透风格栅等措施可以取得较好的抗风效果。

（3）新材料技术将进一步研发应用。传统钢材具有自重大、强度提高幅度有限、易锈蚀等缺点，作为大跨度悬索桥的主缆，将面临承载效率低、经济性差、施工难度大等问题。新型材料如CFRP能克服传统钢材的不足之处，在未来悬索桥的建设中将具有良好的应用前景。