一个多世纪以来，随着高强钢丝强度的不断提高，悬索桥的跨度也在不断增大。在未来更大跨径悬索桥的建造中，主缆面积过大带来的不经济和施工难度将成为较大问题，需要通过提高材料强度或采用其他高强的新型材料来解决。从20世纪80年代至今，高强钢丝强度提高的幅度并不大，将来进一步提高的余地预计也不大。另一方面，钢主缆易发生腐蚀，腐蚀后钢索的疲劳抗力降低。为提高钢主缆的耐久性，除了进一步研究防护措施外，如能采用耐久性能和疲劳性能都优良的碳纤维增强复合材料（carbon fiber reinforced polymer，CFRP）替换钢主缆，能够从根本上解决问题。由于CFRP的强度比钢材高得多，因此采用CFRP缆索可以大大提高这类桥梁的承载效率和跨越能力。西南交通大学强士中团队于2012年完成“主跨3 500 m级碳纤维增强塑料主缆悬索桥原型设计研究报告”，可预见CFRP缆索在未来超大跨径悬索桥的建造中有着广阔的应用前景［7］。

意大利墨西拿海峡大桥峡谷线方案采用高强钢和钢丝，主跨的理论极限约7 000 m，可以设计的最大桥跨约5 000 m。1987年，玛叶（U.Meier）提出应用军事工程中采用的碳纤维材料作为建桥材料。桥塔基处水深约为350 m，桥主跨为8 400 m，如图12-33所示。玻璃钢能做到钢的极限跨度的2倍，但弹性模量较低。而碳纤维钢热膨胀系数比钢低，具有耐疲劳、抗腐蚀、弹性模量较高的优点，桥跨能够做到钢能做到的极限跨度的3倍。大桥加劲梁的两种横截面如图12-34所示，或为流线型箱梁，或为双层桁梁［3］。

图12-33　8 400 m主跨碳纤维材料（1987年）(www.daowen.com)

图12-34　8 400 m桥梁加劲梁截面（尺寸单位：m）

从桥梁结构刚度和经济性出发，玛叶主张采用斜拉桥。一种新材料的运用并不简单，在材料的强度、耐久性、细节设计、制造和安装方法等一系列问题上都需要做进一步深入研究［3］。