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懸索橋，又名吊橋(Suspension 艦橋)，指的是以通過索塔懸掛，并錨固于兩岸(或橋兩端)的纜索(或鋼鏈)作為上部結構主要承重構件的橋梁。其主要構造包括主纜、橋塔、錨碇[dìng]、吊索、加勁梁及橋面。懸索橋是大跨橋梁的主要形式之一，其纜索幾何形狀由力的平衡條件決定，一般接近拋物線。從纜索垂下許多吊桿，把橋面吊住，在橋面和吊桿之間常設置加勁梁，同纜索形成組合體系，以減小荷載所引起的撓度變形。特點是具有跨度能力大、受力合理、能充分發揮高強鋼絲組成的主纜受拉性能。

懸索橋相對于其他橋型而言在材料用料方面比較節省；懸索橋的大纜、錨碇和塔，在擴充其截面面積或承載能力方面，受到的制約較小；懸索橋的大纜受力合理，抗拉強度高；懸索橋的施工是先將大纜架好，形成一個現成的懸吊式支架，風險較小。但是懸索橋在大風情況下必須中斷交通，也不宜作為重型鐵路橋梁，另外在造價方面費用昂貴。

懸索橋歷史悠久，原始社會就有利用拉索支承梁做橋的實踐，早期人們利用森林中的藤、竹樹莖作成懸式橋以渡小溪，使用的懸索有豎直的、斜拉的，還有兩者混合的。近現代懸索橋與古代懸索橋相比，其進步之處，首先是按力學理論做靜力分析計算，其次是以鋼索代替鐵索，設高塔和加勁梁，改纜頂面上承為纜底面下承，提高了載重量和穩定性。

2022年5月9日（當地時間），捷克Dolni Morava，世界上最長人行懸索橋落成，這座橋名為Sky Bridge 721，橋的長度為721米，將于5月13日正式對外開放。此前，世界最長人行懸索橋紀錄由葡萄牙阿魯卡全長516米的“516 Arouca”保持。

歷史

古代懸索橋

懸索橋是一種古老的橋型。早期的熱帶原始人就利用森林中的樹莖、藤、竹等做成懸式橋以渡小溪，使用的懸索有豎直的，斜拉的，或者兩者混合的。加里曼丹島、老撾、爪哇的原始藤竹橋，都是早期懸索橋的雛形。

中國是有文字記載的最早的具有懸索橋雛形的國家。遠在公元前三世紀，中國四川境內就修建了竹索橋。公元前50年，即漢宣帝甘露4年，已經在四川省建成長達百米的鐵索橋，比歐洲鐵鏈懸索橋要早1800多年。中國四川灌縣境內的安瀾竹索橋，建于唐、宋年間，最大跨徑60m，全長330m，寬3m，木板橋而，至今仍保持著原始的風貌。建于公元1705年的四川大渡河的瀘定鐵索橋，由9條鐵鏈組成，主跨達103m，很可能是當時世界跨度最大的懸索橋。古代懸索橋一般只適用于人、畜通過，跨徑小，橋面窄，無加勁梁，上下波動大，但為懸索橋的發展奠定了不可或缺的基礎。

懸索橋的構造方式是19世紀初被發明的，現代懸索橋是由索橋演變而來，現在許多橋梁使用這種結構方式，主要適用于大跨度及特大跨度公路橋。當今大跨度橋梁全采用此結構。

國外近現代懸索橋

國外近現代懸索橋的發展大致可分為兩個時期：前期 (1801～1870)和后期 (1871～)。

1801年現代懸索橋大師詹姆斯·芬萊在美國建造雅各布澗懸索橋，跨度21m，是西方近代第一座懸索橋。1810年騰普萊曼(J·Templeman)建造一座跨度為74.3m的鐵鏈橋，此時，美國已建了多座鐵鏈懸索橋。在英國，1820～1826年泰爾夫建造了跨徑174m的威爾士一梅萊峽懸索橋，是一座鐵鏈懸索橋。1823～1870年，法國共建了500多座懸索橋。其中，最具代表性的是1834年建成的弗賴堡體育俱樂部橋，跨徑為265m，直至19世紀末，它被認為是歐洲最大跨徑橋梁。法國的機械師賽昆 (Sequin)和拉梅 (G·Lame)最先用鍛鐵絲代替鏈條，在俄國跨豐塔卡河建成第一座法國式懸索橋。隨后美國也開始用鍛鐵絲代替纜索，先后修建了跨俄亥俄河的懸索橋、匹茲堡懸索橋等。羅柏林一家兩代人用生命和智慧于1883年建成的布魯克林大橋，總長1825m，主跨達488m，當時被譽為 “世界第八大奇跡”。在這個時期內，橋梁工程師們在實踐以及進行大量試驗研究的基礎上，得出了一系列寶貴的結論，如泰爾夫通過對金屬絲進行多次試驗，認為設計容許應力不宜超過極限抗拉強度的1／3；采用 “空中紡絲法”架設懸索橋的主纜等。為以后大跨徑懸索橋發展積累了豐富的經驗。

國外近現代懸索橋發展的后期可概括為自布魯克林橋至今。在此期間，懸索橋的跨度、規模、技術和材料都有很大的發展。

國內近現代懸索橋

新中國的成立可作為中國近現代懸索橋的分界。新中國成立以前，中國懸索橋發展緩慢，但相對于古代懸索橋有明顯的進步，用鋼索代替了鐵鏈，設置了高塔和加勁梁，橋的載重能力和穩定性都有了較大的提高。1938年，湖南省建成了一座公路懸索橋，可供重達10t的汽車通過，自此以后，又修建了一批公路懸索橋。

新中國成立之后，懸索橋有了長足的發展。但80年代之前，中國懸索橋跨度都不超過200m；80年代之后，中國開始嘗試大跨懸索橋的建設；90年代的交通建設高潮使中國終于迎來了建造現代大跨度懸索橋的新時期，此后中國在大跨度懸索橋方面下功夫，到目前為止，中國建成了為數不少的大跨懸索橋。中國大跨懸索橋雖然起步較晚，但發展迅速，已逐步趕超國際領先水平，影響著世界橋梁的發展。

原理

懸索橋中最大的力是懸索中的張力和塔架中的壓力。由于塔架基本上不受側向的力，它的結構可以做得相當纖細，此外懸索對塔架還有一定的穩定作用。假如在計算時忽視懸索的重量的話，那么懸索形成一個拋物線。這樣計算懸索橋的過程就變得非常簡單了。老的懸索橋的懸索一般是鐵鏈或連在一起的鐵棍。現代的懸索一般是多股的高強鋼絲。

構造

大纜

纜、索、鏈、繩都是指柔性大的構件，對獨立的、直徑較大的柔性構件，稱為纜。其特點是抗彎剛度很小，而抗拉剛度可以很大，故只適合于受拉。懸索橋的大纜可采用鋼絲繩和平行鋼絲束兩種形式，前者一般用于中小跨度(跨度500m以下)的懸索橋，后者則適用于各種跨度的懸索橋。

橋塔

橋塔的作用是支撐大纜。懸索橋的橋塔按其材料可分為砌體橋塔、鋼橋塔和鋼筋混凝土橋塔。早期的懸索橋多采用由石料砌筑的門架形橋塔結構。在20世紀修建的大部分懸索橋(特別是美國和日本的)橋塔采用鋼結構。鋼橋塔在橋梁橫向的結構形式可分為帶斜腹桿的桁架式、只帶橫桿的剛構式和以上兩者的混合式。二十多年來，隨著混凝土技術的發展，特別是爬升模板問世以來，大跨度懸索橋塔開始采用混凝土結構。混凝土塔只采用帶橫桿的剛構形式。

錨碇

錨碇是對錨塊基礎(有擴大基礎、地下連續墻、沉井基礎、樁基礎等多種形式)、錨塊、大纜錨固系統及防護結構等的總稱。它是固定大纜的端頭、防止其走動的巨大構件。懸索橋大纜兩端的錨固方式有地錨(錨碇設在兩岸上)與自錨(將大纜錨固于加勁梁端部)兩種形式。

加勁梁

懸索橋加勁梁的作用不像斜拉橋的那樣大，它主要起支撐和傳遞荷載的作用。現已建成的懸索橋的加勁梁大都采用鋼結構，沿橋縱向等高度，一般采用桁架梁或梭狀扁平鋼箱梁。梭狀扁平鋼箱加勁梁的優點是:建筑高度小，自重較桁架梁輕，用鋼量省，結構抗風性能好(風的阻力系數僅為桁架梁的1/4~1/2)。鋼桁架式加勁梁在雙層橋面的適應性方面遠較鋼箱梁優越，因此適合于交通量較大的或公鐵兩用的懸索橋。桁架加勁梁的立面布置多采用有豎桿的簡單三角形形式，其橫向布置應根據是否設雙層橋面而定，橋面常采用鋼筋混凝土板或正交異型鋼橋面板。

索夾及吊索

作用于懸索橋加勁梁上的恒載及活載通過吊索傳給大纜。為保證傳力途徑的安全可靠，需在大纜上安裝索夾。索夾由鑄鋼制作，分成左、右兩半或上、下兩半，安裝之后，用高強螺桿將兩半拉緊，使索夾內壁對大纜產生壓力，防止索夾沿大纜向低處滑動。吊索可用鋼絲繩、平行鋼絲束或鋼絞線等材料制作。

索鞍

鞍座是設在塔頂及橋臺上直接支撐大纜并將大纜荷載傳遞給塔及橋臺的裝置。設在塔頂的鞍座叫主鞍，用作大纜跨過塔頂的支撐，承受大纜產生的巨大壓力并傳遞給橋塔。主鞍一般由鑄鋼件構成，隨著焊接技術的發展，目前的鞍座大多采用鑄焊結合結構。

特點

1、懸索橋是一種能充分發揮材料受拉性能，比如高強鍍鋅鋼絲作為主要承重結構的橋梁。懸索橋的主要承重構件是懸索，它主要承受拉力，一般用抗拉強度高的鋼材（鋼絲、鋼纜等）制作，因此它能跨越比較大的江河、峽谷、海灣，在施工和營運中均不或極少干擾通航，是較為理想的一種大跨徑橋型，跨徑可以達到1000米以上。

2、懸索橋的兩個主塔和兩個錨碇一般可布設在岸上和淺水區，避免了大型深水施工和防撞措施。因此，可以減少橋梁基礎施工的難度，有利于縮短工期，降低工程造價。

3、懸索橋懸吊系統構件如加勁梁依托主纜進行吊裝，工期短，施工較為安全，這對沿海有臺風危害地區建橋更具有特殊意義。

4、懸索橋外型較為美觀，與環境比較協調。

5、懸索橋的造價跨徑在600m以上可與斜拉橋競爭。但是，現代長大跨徑懸索橋畢竟是一種超大型高科技最自然的建筑物，它較一般常規的橋梁涉及專業門類多，用鋼量大，超大型的鋼構件的制造、加工、精度和質量要求高，工藝復雜。特別是上部構造需要大型專用設備多，施工難度大，一般建造長大跨懸索橋必須具有強大的綜合國力作為基礎。

優勢與劣勢

優勢

優勢之一是在材料用量和截面設計方面。其他各種橋型的主要承重構件的截面面積，總是隨著跨度的增加而增加，致使材料用量增加很快。但大跨懸索橋的加勁梁卻不是主要承重構件，其截面面積并不需要隨著跨度而增加。

優勢之二是在構件設計方面。許多構件截面面積的增大是受到客觀制約的，例如梁的高度、桿件的外廓尺寸、鋼材的供料規格等，但懸索橋的大纜、錨碇和塔，在擴充其截面面積或承載能力方面，所遇到的困難較小。

優勢之三是作為主要承重構件的大纜受拉，充分發揮鋼材的抗拉強度高的優勢，受力合理，這也是懸索橋適用于大跨徑橋梁的一個重要因素。

優勢之四是在施工方面。懸索橋的施工總是先將大纜架好，這樣，大纜就是一個現成的懸吊式支架。在架梁過程中，加勁梁段可以掛在大纜之下，為了防御颶風的襲擊，雖然也必須采取防范措施，但同其他橋所用的懸臂施工方法相比，風險較小。

劣勢

劣勢之一是懸索橋的堅固性不強，在大風情況下必須中斷交通。

劣勢之二是懸索橋不宜作為重型鐵路橋梁。

劣勢之三是懸索橋的塔架對地面施加非常大的壓力，如果地面本身比較軟的話，塔架的地基必須非常大，相應的造價昂貴。

施工步驟

1、施工塔、錨碇的基礎，同時加工制造上部結構施工所需的構件，為上部結構施工做準備。

2、施工索塔及錨體，其中包括鞍座、錨碇鋼框架安裝等施工。

1)索塔施工

索塔結構有鋼塔結構和混凝土塔結構，混凝土塔結構均采用現澆結構。施工方法根據其規模、形狀、施工地點的地形條件，以及其經濟性，可采取起重船施工法、塔式起重機施工法、爬升式起重機施工法等。浮吊施工法是將施工的部件或橋塔節段由水上浮吊架設施工。塔式起重機施工法是在橋塔側旁預先安裝塔式起重機，以吊裝橋塔節段。爬升式起重機施工法是在塔柱上安裝爬升導軌，爬升式起重機沿此導軌，隨著橋塔的施工高度增高而向上爬升。

2)鞍座施工

塔頂設有主鞍座，邊跨主纜進入錨碇之前可能設副鞍座；在錨碇前沿，主纜散開，需設散索鞍；若主纜散索中不改變其方向，則只需設散索套。在采用空中送絲法制成的主纜中，位于絲股和錨桿之間的中介環節，稱為鞍跟。鞍座根據設計要求分為整鑄式鞍座、鑄焊式鞍座、拼裝式鞍座等。整鑄式鞍座是其整體或半體采用普通鑄造方法(鑄鋼)澆鑄而成。鑄焊式鞍座是槽道部分鑄造而成，下底板及結構加強肋則用厚鋼板制造，彼此對位后焊接。拼裝式鞍座各部分分體鑄造，經機械加工后，采用螺栓連接成整體。拼裝式鞍座無焊接變形及焊后熱處理問題，但對其分體各部分結合面的加工精度和裝配質量要求較高，整體性能對此較為敏感。

3、主纜系統安裝架設，其中包括牽引系統、貓道的架設、主纜索股預制和架設、緊纜、上索夾、吊索安裝等。

對主跨大于500m的懸索橋，其主纜形式主要為平行線鋼纜。平行線鋼纜根據假設方法分為空中送絲法(AS法)及預制索股法(PWS法)。

4、加勁梁節段的吊裝架設，包括整體化焊接等。

加勁梁架設的主要工具是纜載起重機。架設順序可以從橋塔開始，向主跨跨中及邊跨岸邊前進，也可以從主跨跨中開始，向橋塔方向逐段吊裝。加勁梁多為鋼桁架。在每一梁段拼好以后，立即將其與對應的吊索相連，使其自重由吊索傳給主纜。對于三跨懸索橋而言，一般需要四臺纜載起重機，分別從兩塔各向兩個方向前進。

5、橋面鋪裝，主纜纏絲防護，伸縮縫安裝，橋面構件安裝等。

世界排名

土耳其1915恰納卡萊大橋

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日本明石海峽大橋位于本州島與四國之間，主跨1991米，跨徑布置為960米+1991米+960米，全長3911米，為三跨加勁桁梁懸索橋，雙向六車道設計。大橋于1988年5月動工，1998年3月竣工，總投資約43億美元。明石海峽大橋為目前世界上跨度最大的懸索橋，也是世界上最長的雙層橋，創造了20世紀世界建橋史的新紀錄。

武漢楊泗港長江大橋

武漢楊泗港長江大橋連接武漢“三鎮”(武昌、漢口、漢陽)之中的漢陽與武昌，位于鸚鵡洲長江大橋與白沙洲長江大橋之間，該橋是長江上第一座雙層公路大橋，主橋跨度達1700米，該橋從2015年7月開工，到2019年10月通車。