北京
位于江蘇省鎮江市的五峰山長江大橋是世界上設計運營速度最高、荷載最大的懸索橋，也可以說是目前世界上“力氣”最大的懸索橋。結構簡潔、“身量”纖纖的五峰山長江大橋是如何擁有這般“神力”的呢？而“大跨、高速、重載”的重擔又為何會落到一座結構簡潔纖細的懸索橋肩上的？
護衛高鐵過江的“鋼鐵俠”
橋梁結構中，懸索橋屬于典型的柔性結構。在逾千米的尺度上，懸索橋結構輕盈、柔韌，有相當大的變形空間。
高速行駛的列車，其軌道必須有足夠的剛度。這是因為，行駛過程中，軌道任何一點小小的變形，都可能造成列車脫軌、翻車的嚴重后果。
鄭皆連院士評價五峰山橋采用懸索橋式時說，用柔性結構懸索橋完成重載高鐵，體現了中國橋梁設計師的膽識。
能讓柔性的懸索橋承載起高速鐵路，有膽識的設計師們做的大量工作是精準計算和穩妥設計。確保結構安全和行車舒適，是復雜、繁瑣、巨量、精準的分析計算的終極目的。
要想在懸索橋上跑高鐵，首先要把懸索橋的梁變“硬”。設計師們為五峰山長江大橋設計了鋼桁（héng）（架）加勁梁。
桁，就是又直又硬的棍子；桁架，是用“桁”組拼而成、架空的立體承重構件，以“幾何不變形體系”三角形為基準區格。鋼桁梁因結構立體、穩定、荷載大，常為鐵路橋、公鐵兩用橋選用。
加勁，僅從字面上就能理解——增加力量。“鋼桁加勁梁”，可以理解為“升級版的鋼桁梁”。經過縝密計算和巧妙設計，五峰山長江大橋主梁結構為上寬下窄型，高寬尺寸、比例和斜桿的設計，將鋼桁梁的剛度發揮到了最佳。鋼橋面板，則用一種叫“全熔焊接”的新工藝，與鋼桁加勁梁凝為一體。
鋼桁加勁梁好似護衛高鐵過江的“鋼鐵俠”，高速列車通過時給它造成的幾何形變極其微弱，保障了橋梁的結構安全性和行車舒適性。當然，這樣的鋼梁，自重也達到了一個峰值：五峰山長江大橋鋼梁總重7萬余噸，相當于1.5艘遼寧艦航母的重量。
承重的大力士
遠眺五峰山長江大橋，最美的曲線來自它的主纜索。從一岸到另一岸，兩道主纜索兩次越過高高的索塔，如綢帶般順滑飄逸。通過吊桿懸掛在主纜索下方的鋼桁加勁梁則顯得玲瓏而穩當。
施工中的五峰山長江大橋南岸錨基礎（攝影/陳勇趙融）
梁體的恒定重力和高速列車、汽車造成的活動重力，都是由錨碇固定于兩岸的主纜索來承受，然后通過索塔傳遞給大地，由大地化解。主纜索、索塔以及兩岸的錨碇仿佛大力士，剛柔并濟、簡單明了地將一切不安全、不舒適化為無形。
施工中的五峰山長江大橋北岸錨基礎（攝影/劉洋森）
有人稱五峰山長江大橋是“未來之橋”。如果你乘坐高速列車從橋上通過，雖只有短短數十秒鐘，但一定要細細體味它的平穩和舒適，那里面飽含著智慧和科學，還有中國橋梁人的驕傲。
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責任編輯｜趙青云 李雅欣
運營編輯｜李雅欣
質量審核 | 原飛燕
圖文來源 | 《知識就是力量》雜志《剛柔并濟的五峰山長江大橋》，撰文/馬永紅、田永強，原文有刪改，原創作品轉載請注明來源。
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