回答来自机构帐号：西南交大桥梁

---

有点桥梁工程基础知识的人都知道，按照结构体系分类，桥梁可为梁、拱和索三种基本体系和其他组合体系。在组合体系中，由梁、斜索、塔组合而成的斜拉桥，从 20 世纪下半叶开始风靡全球。尽管斜拉桥的构造比梁、拱和索者复杂一些，但其大有发展成为第四种基本体系的趋势。

世间万物，包括人造的桥梁，其发展过程总有个来龙去脉。那么，现代斜拉桥问世之前的情况如何？本文拟按年代顺序，就此论述一二。

古代——埃及的帆船与爪哇岛的竹桥

为使年代衔接不出现空白，这里姑且把欧洲文艺复兴之前的年代都划归到“古代”。在文艺复兴之前的漫长岁月中，人们还只能用石头和木材做一些拱桥和梁桥，对斜拉桥，估计一点概念都没有。灵光乍现的东西，出现在古埃及的帆船上。大家知道，古埃及是世界上最早出现帆船的地方。考古发现，在公元前 3100 年的一只古埃及陶器上，绘有如图 1 所示的帆船。这船的船帆称为四角帆，中间用桅杆支撑两根平行的横杆，桅杆与下横杆用多根斜向的帆索相连，最后挂上四方形或梯形的布。假若，视船上的桅杆为斜拉桥的塔，下横杆为斜拉桥的梁，帆索为斜拉桥的索，再把它移到河上，那就是一座比较地道的斜拉桥了。可惜了，这项伟大的发明只是用在了帆船上。

图 1 古埃及帆船

另一种实实在在的斜拉桥，就隐藏在印度尼西亚爪哇岛的热带雨林中。大概爪洼岛盛产毛竹，不知从何年何月起，当地人就用竹子造桥。图 2 所示的是中爪哇省沃诺索博跨越塞拉尤（Serayu）河的一座竹桥，建于 1900 左右。这类桥只设一跨，长度可做到 50m 左右；梁、斜索、塔均用毛竹制作，用棕榈皮制成的细绳或者竹篾绑扎；因竹子长度毕竟有限，除布置竖直的“塔”外，还要布置倾斜的“塔”，以便把桥跨内的竹索转向衔接，最后通过简单的榫接方式锚于地面木桩上；见图 3。

图 2 爪哇岛塞拉尤河上的一座竹桥（1910 年摄）

图 3 竹索的绑扎及锚固（1941 年摄）

印度尼西亚的竹桥，具备两个明显特点。一是体现出“原始桥”的明显特征，即：采用自然界的现成材料，无需仔细加工；不做长久打算，使用时间有限，随坏随修。现存最早的竹桥照片约摄于 1870 年，真实的起始年代应该就比较遥远了（这也是把竹桥放在“古代”一节的原因）。二是清晰地表现出用多根斜向的“竹索”拉住桥面的构造，且梁、斜索、塔一应俱全。说竹桥是古代人行斜拉桥，应该没有什么异议。今天，在印度尼西亚的雨林深处或一些旅游区内，仍有竹桥存在，这些竹桥多半没有竹塔（直接借用两岸的大树），做工也比较粗糙（估计手艺也失传得差不多了），见图 4。

图 4 在 Sungkung 跨越 Sekayam 河的竹桥（2013 年摄）

文艺复兴时期——名人的构想

这个时期内，世界上仍无斜拉桥的踪影，但有几位大名人，对桥梁的发展比较感兴趣。一位是誉满全球的意大利天才列奥纳多·达·芬奇（1452-1519），他曾提出过超大跨度石拱桥以及木桁梁桥的构想。另一位是出版了《建筑四书》的、西方最具影响力的意大利建筑师安德烈亚·帕拉第奥（1508-1580），他把建筑里的木桁架引入到桥梁领域，并做过几座木梁桥和木拱桥。不过，在今天的克罗地亚希贝尼克地区，还有一位名叫浮士德·威朗兹欧（Fausto Veranzio，1551 – 1617）的主教，他除了侍奉上帝以外，也是一位有名的博学家与发明家。在 1595 及 1616 年，他自费出版了一本令后人称赞的名著：新式机器（MachinaeNovae）。在这本书中，他用 49 幅绘画描述了 56 种不同的机器、装置和技术概念；当然，也包括桥梁，而且是当时欧洲还不存在的系杆拱桥、悬索桥和斜拉桥等。图 5 所呈现的，就是浮士德·威朗兹欧手绘的部分桥梁大作，其中图 5（c）就显现出了斜拉桥的大概模样了（有人认为那是斜拉 - 悬索组合体系，还有文献说这图描绘的是中国古代的一座铁链悬索桥）。特别值得提醒的是：图 5 中的各式桥梁，均在大约 200 年后才逐步得以实现。据此，称浮士德·威朗兹欧是一位伟大的桥梁技术发展预言家，一点都不为过。

（a）系杆拱桥

（b）悬索桥

（c）斜拉桥

图 5 Fausto Veranzio 构想的几种新桥式

18世纪末至 19世纪初——斜拉桥的萌芽与尝试

这个时期，尽管还没有适用的材料和计算手段，但斜拉桥的构思在欧洲开始萌发，并付诸实施。1784 年，德国（据说是一个木匠）在弗莱堡建造了一座木斜拉桥，跨度 32m，见图 6。1817 年，英国在苏格兰建成跨越特威德河的 King’s Meadow 桥，跨度 33.5m（一说 16.5m），见图 7。该桥的拉索扇形布置，采用 7.6mm 直径的铁丝制成，桥塔和桥面板也采用铁材，大约在 1950-1960 年间废弃（不明白的是，拆桥的时候，20 世纪都过一半了，为何英国人没有留下哪怕一张照片？）。

图 6 1784 年在德国弗莱堡建造的木斜拉桥（半跨）

图 7 1817 年英国建成的 King's Meadow 桥

另一座桥是德国宁堡的萨勒桥（Saalebrücke），见图 8。该桥看上去是一座像模像样的斜拉桥，跨度 80m，采用熟铁链杆作为拉索，还在跨中设置了很短的开启段以利通航。相当悲催的是，1825 年 12 月 6 日，举行桥梁落成典礼，领导也来了，烟花也放了，四方百姓也都赶来看热闹，大家兴高采烈、载歌载舞地过桥，这时桥的一半突然垮塌，造成 55 人淹死或冻死的惨剧，喜事于是办成了丧事。事后的调查结论是：劣质的链杆材料，人群偏载和振动过大。

图 8 德国萨勒桥（1824-1825）

19世纪末至 20世纪初——桥式的演变

19 世纪 60-70 年代，是桥梁开始迈进现代工程行列的前夜。英国工程师罗兰德·梅森奥迪仕（Rowland Mason Ordish）利用他 1858 年与一位法国工程师一起申请的专利——奥迪仕 - 勒菲弗体系（Ordish-LefeuvreSystem），开始了斜拉桥的工程实践。所谓“奥迪仕 - 勒菲弗体系”，就是简化的悬索体系与斜拉体系的混用。具体做法是：按抛物线设置主索，其只与中跨的跨中直接相连，梁的其余部分则用斜向布置的铁链杆锚于塔顶；在靠近桥塔处，在主索与链杆之间设置一些竖向短吊索。

采用这一体系建造的桥梁大概只有三座，不能算成功。1868，在布拉格建造了弗朗茨·约瑟夫桥（Franz Joseph Bridge，注意不是位于布达佩斯的那座同名桥梁），跨度 100m（一说 146m），见图 9。该桥后来重建，1941 年废弃。另一座是跨越泰晤士河的阿尔伯特桥（Albert Bridge），主跨 122m，1873 建成；因结构有问题，1884-1887 年间进行了改造（大概是在主索上加设了一些直接连接到桥面的吊索），1973 年又在主跨中间下面加支墩。即便如此加固，今天在桥头仍保留着一块牌子，提醒排队过桥的人员必须打乱步伐行走，免得共振。运气比较好的是建在新加坡的加文纳桥（Cavenagh Bridge），这桥 1869 年建成，主跨 60.96m；这桥是一座人行桥，荷载不大，至今仍在使用。

图 9 弗朗茨·约瑟夫桥

进入 20 世纪，法国开始探索斜拉桥。法国军事工程师艾伯特·吉思克拉（Albert Gisclard，1844-1909）在 1899 年申请了一个斜拉系统的专利，随后成功应用于若干座铁路桥。这个系统的构造特点是：各斜拉索与几乎水平向的主索相连，在连接处通过短吊杆将主索与桥面相连。这样做的好处，是避免梁体承受水平力，由此可较准确计算铁路重载下桥梁的承载能力。1909 年，艾伯特·吉思克拉设计的卡塞林（Cassagne）铁路钢桥建成，跨度 156m，见图 10。令人唏嘘的是，在通车试验时，列车出轨，导致艾伯特·吉思克拉（及其他 5 人）不幸以身殉职，而他所设计的桥至今仍在默默无闻地服务于社会。采用同一专利（但有所改进），法国在 1924 年建成一座公铁两用桥——莱扎尔德里厄（Lezardrieux）桥（现只通汽车），主跨 112m，从图 11 看上去，其俨然就是一座现代斜拉桥了。

图 10 法国卡塞林铁路钢桥

图 11 法国莱扎尔德里厄公铁两用桥

20世纪中期——现代斜拉桥的诞生

基于百余年来桥梁先驱们持续不断的工程实践，借助于二战后高强材料、预应力技术和设计计算方法的发展，现代斜拉桥才开始有机会破茧而出。

1952 年，法国建成栋泽尔 - 蒙德拉贡（Donzère-Mondragon）桥，见图 12。这桥是一座钢筋混凝土公路桥，主跨 81m；尽管跨度有限，但这似乎可以算作是世界上第一座混凝土斜拉桥。这桥的设计者是法国著名工程师阿尔贝?卡科（Albert Caquot，1881-1976），他是法国科学院院士，一生设计的桥梁、隧道、船坞、大坝、水力发电站等超过 300 件；让他获得国际声誉的，是巴西科科瓦多山顶上屹立的里约热内卢基督像。

1955 年，德国著名工程师弗兰茨·狄辛格（1887-1953）设计的瑞典斯特伦松德（Strömsundd）桥建成，见图 13。这桥是一座双车道公路钢桥，主跨 183m，被视为现代斜拉桥的开山之作。令人惋惜的是，狄辛格没能亲眼看到它的建成。随后，德国开始大力发展钢斜拉桥，先后建造了杜塞尔多夫北桥（双塔，主跨 260m，1958 年），科隆塞弗林桥（独塔，主跨 301m，1960），杜塞尔多夫格尼桥（独塔，主跨 319m，1969 年）等，成为 20 世纪斜拉桥建设的领跑者。

图 12 法国栋泽尔 - 蒙德拉贡公路桥

图 13 瑞典斯特伦松德公路桥

20 世纪下半叶，斜拉桥在全世界范围内得到迅猛发展；21 世纪的今天，斜拉桥发展仍方兴未艾。目前，世界上建有各类斜拉桥 600 余座，中国占了 1/3 强。世界钢斜拉桥的跨度已超过千米，中国在钢斜拉桥和混凝土斜拉桥的跨度前十排名中已占据多数；大跨重载公铁两用桁梁斜拉桥的建设，更是中国对世界斜拉桥发展做出的杰出贡献。本文回顾一下斜拉桥的起源，既是为了进一步厘清斜拉桥的桥式演变过程，也是为了表达对桥梁先驱者们的敬意。

（作者注：本文参考了诸多文献资料，不一一列出，在此一并致谢）

---

「知乎机构帐号」是机构用户专用的知乎帐号，与知乎社区内原有的个人帐号独立并行，其使用者为有正规资质的组织机构，包括但不限于科研院所、公益组织、政府机关、媒体、企业等。这不仅是知乎对机构的「身份认证」，更是涵盖了内容流通机制、帐号规范等全套帐号体系。和个人帐号一样，机构帐号开通不需要任何费用，同时也受社区规范的监督管理，并要遵守相关协议。目前机构帐号入驻采用邀请制。您可以通过  什么是「知乎机构帐号」 来了解更多机构帐号信息。