用多根斜索拉住桥面来跨越较大的河谷障碍，早在19世纪初期在欧洲就曾风行一时。但由于当时对于理论认识的不足，对于高次超静定结构无法精确计算以及缺乏高强材料等原因，致使建成的桥梁多次发生毁桥事故，甚至造成严重的伤亡惨剧，这就使得此种新的桥型没有得到发展。

进入20世纪后，鉴于近代桥梁力学理论、电子计算机计算技术、材料强度、施工手段等有了很大进展，上述这种斜拉式桥型又逐渐地重现了它的优越性，至本世纪五十年代开始又得到很快的发展。

1998年底日本建成的主跨890m的多多罗大桥，是本世纪最大跨径的斜拉桥（主梁为钢箱梁）；1994年底法国建成的主跨856m的诺曼底桥，是目前世界上跨径最大的混合型斜拉桥；2001年建成的南京长江二桥南汊桥主桥为主跨628m的钢斜拉桥，其跨径国内第一，世界第三；1991年建成的挪威斯卡恩圣特桥，主跨530m，是目前世界上跨径最大的混凝土斜拉桥；1993年建成的上海杨浦大桥，主跨602m，是目前世界上跨径最大的结合梁斜拉桥。在建的江苏苏通长江大桥，是跨径为1088m的斜拉桥。

根据国内外著名专家的研究分析，混凝土斜拉桥的最大跨径可达700m，钢斜拉桥最大跨径可达1300m，结合梁斜拉桥最大跨径可达1000m。

斜拉桥是由上部结构的斜拉索、塔柱和主梁及下部结构的桥墩、桥台4种基本构件组成的组合体系桥梁，如图10-5所示。高强度钢索起着混凝土主梁弹性支承的作用。这样，主梁就象跨度显著缩小的多跨弹性支承连续梁那样工作，从而使梁高大大减小，自重大大减轻，并能显著加大桥梁的跨越能力。而且，斜索的水平分力还成了混凝土梁的“免费”轴向预压力，一般来说，它对主梁起有利作用。

如果把斜拉桥比喻为预应力筋伸出梁外尽量增大偏心距的“高效能”预应力混凝土梁桥，这也是很耐人寻味的。在支点处显著增大的偏心距，充分发挥了预应力筋（斜索）抵抗负弯矩的能力，借以可有效地节约钢材，增大跨越能力。如图10-6所示：

斜拉桥具有如下特点：

1．斜拉桥利用主梁、斜拉索、索塔三者的不同组合，形成不同的结构体系以适应不同的地形和地质条件。   

2．斜拉索的作用相当于在主梁跨内增加了若干弹性支承，从而大大减少了梁内弯矩、梁体尺寸和梁体重力，使桥梁的跨越能力显著增大。

3．斜索的水平分力相当于对混凝土梁施加的预压力，借以提高了梁的抗裂性能，并充分发挥了高强材料的特性；

4．与悬索桥相比，斜拉桥不需要笨重的锚固装置，抗风性能又优于悬索桥。

5．调整斜拉索的拉力可以调整主梁的内力，使主梁的内力分布更均匀合理。

6．便于采用悬臂法施工和架设，且安全可靠。

7．斜拉桥是一种高次超静定的组合结构，包含较多的设计变量，全桥总的技术经济合理性不能单从结构体积小、用料省或者满应力等概念衡量，这给选定合理的桥型方案和经济合理的设计带来困难，同时，斜拉索与主梁和索塔的联结构造较复杂，施工技术要求高。斜拉索索力的调整工序也较复杂。

（一）构造类型

根据主梁所用材料不同，斜拉桥主要分为钢斜拉桥、混凝土斜拉桥和结合梁斜拉桥三种。根据斜拉桥的立面布置可分为双塔斜拉桥、独塔斜拉桥和多塔斜拉桥，如图10-7所示。

1．斜拉索

斜拉索是斜拉桥的主要承重构件之一。斜索的立面常选用以下3中基本形式：辐射式、竖琴式及扇式，如图10-8所示。

图10-8 a)辐射式； b)竖琴式；c)扇式

辐射式：斜索倾角大（平均角度接近450），发挥效力好，钢索用量省。不足的是塔柱受力不利，塔顶因斜索集中而使锚固困难。此外，斜索倾角不一。也使锚具垫座的制作与安装稍趋复杂。

竖琴式：斜索与塔柱的连接点分散，斜索倾角相同，连接构造易于处理，塔柱受力有利。缺点是斜索的倾角较小，工作效率差，索的总拉力大，钢索用量较多。

扇式：其特点介于辐射式与竖琴式之间，能兼有上述两式的大部分优点。近年来一些大跨径斜拉桥多采用这种形式。

斜拉索在立面布置形式，除上述3种基本形式外，还有星式，叉形及混合形的布置。

斜拉索在横截面内的布置，有下图所示几种形式。

2．塔柱

塔柱主要承受轴力，除柱底铰支的辐射式斜索布置外，也要承受弯矩。从桥梁立面看，塔柱主要有独柱型、A型和倒Y型三种，如下图所示。

从行车方向看，塔柱又可作成独柱式、双柱式、门式、斜腿门式、倒V式、宝石式和倒Y式等多种形式，如下图所示。

 

3．主梁

斜拉桥常用的主梁形式，主要有连续梁、悬臂梁和悬臂刚构等。

（二）结构体系

斜拉桥根据斜索、塔柱、主梁和桥墩的不同结合方式组成4种不同的结构体系（图2-4-12），即悬浮体系，支承体系，塔梁固结体系和刚构体系。它们各具特点，在设计中应根据具体情况选择最合适的体系。下面简述各种体系的特点。

a）悬浮体系；b) 支承体系；c) 塔梁固结体系；d) 刚构体系

1．悬浮体系——也称飘浮体系，它是将主梁除两端外全部用缆索吊起而在纵向可稍作浮动的一种具有弹性支承的单跨梁。在密索情况下，主梁各截面的变形和内力的变化都较平缓，全跨满载时塔柱处没有负弯矩的尖锋，负弯矩值不到其他三种体系的一半。空间动力计算表明，悬浮体系不能任其在横向随意“摆动”，而必须施加一定的横向约束，提高其振动频率以改善动力性能。

悬浮体系在采用悬臂法施工时，靠近塔往处的梁段应设置临时支点。

2．支承体系——主梁在塔墩上设有支点，接近于在跨度内具有弹性主承的三跨连续梁。这种体系的主梁内力在塔墩支点处产生急剧变化，出现了负弯短尖锋，通常须加强支承区段的主梁截面。支承体系的主梁一般均设置活动支座，这样可避免因一侧存在纵向水平约束而导致极不均衡的温度变位，它将使无水平约束一侧的塔柱内产生极大的附加弯矩。支承体系在横桥方向亦须在桥台和塔墩处设置侧向水平约束来改善体系的抗震性能。

支承体系在悬臂施工中不需额外设置临时支点，施工比较方便。

3．塔梁固结体系——它相当于梁顶面用斜索加强的一根连续梁。主梁与塔柱内的内力以及梁的挠度，直接同主梁与塔柱的弯曲刚度比值有关。其主要优点是去消了承受很大弯矩的梁下塔柱部分而代之以一般的桥墩结构、塔柱和主梁的温度内力极小、并可显著减小主梁中央段承受的轴向拉力。但须指出，当中跨满载时，主梁在墩顶处的转角位移会导致塔柱倾斜，使往顶产生较大水平位移，这样就显著增大了主梁的跨中挠度和边跨的负弯矩，这是这种体系的弱点。

塔梁固结体系中，全部上部结构的重量和活载都须由支座传给桥墩，这就需要设置很大吨位的支座，对于大跨径桥，支承力甚至是万吨级的。

4．刚构体系——它的塔柱、主梁和柱墩相互固结，形成了在跨度内具有弹性支承的刚构。其优点在于体系的刚度较大，即主梁和塔柱的挠度较小。诚然，刚度的增大是由梁、塔、墩固结处能低抗很大负弯矩换取来的，因此这种体系在固结处附近区段内主梁的截面必须加大。