# 悬索桥实桥参数调研与教材分析

**这批数据首先显示体系差异，而不是一个通用最优值。**截至2026年10月22日整理了78个桥梁或明确版本条目，其中66条有可作为单值比较的垂跨比，18条有原文直接给出的垂度；另有燕矶桥4条分缆、分状态比例。梁高、桥宽、常规吊点间距分别取得28、31、13条。样本由公开资料可得性决定，不是全球普查；沿用资料与本轮补核字段均保留出处和证据等级。

| 可比较的样本组 | 有效 $f/L$ 条目 | 样本中位数 | 中间50%的范围 | 读数边界 |
|---|---:|---:|---:|---|
| 已建地锚 | 48 | 0.100（1/10） | 0.09524—0.11111（约1/10.5—1/9） | 包括不同梁型和年代，非推荐区间 |
| 已建双塔自锚 | 8 | 0.200（1/5） | 0.1650—0.2000 | 小样本；所录主跨118—600 m，不外推至全部自锚桥 |
| 已建单塔自锚 | 3 | 约0.080（1/12.5） | 约0.07990—0.08000 | 支点高差与垂度基准需逐桥解释，单列而不混拟合 |

地锚样本中，亨伯桥 $L=1410$ m、$f=115.5$ m，$f/L\approx0.0819$；金门桥 $L=1280$ m、$f=144$ m，$f/L=0.1125$。跨度接近而比例不同，不能只由跨度决定垂度。双塔自锚中，三汊矶和沙田为1/5，鹅公岩轨道桥为1/10，已经说明同类内部也有差异。更深的索线有助于降低给定荷载下的主缆水平分力及自锚梁轴压，但具体选择还受塔高、桥位、刚度和施工影响。

**梁高要先按梁型分开。**本样本已建地锚钢箱梁取得8条梁高，范围2.50—4.75 m、中位数3.60 m；钢桁梁取得9条，范围7.62—16.00 m、中位数13.00 m。后一组含公铁或双层桥，不能把差异直接解释成结构效率优劣。梁高既关联全桥弯扭，也关联吊点之间的局部受力；因此应一起查看 $d$、$d/L$、$s$ 和 $d/s$。

**历史对照可以控制跨度，却不能消除其他变化。**塔科马1940与1950年桥主跨均为853.44 m；业主资料给出的 $f/L$ 分别为1/12和1/10，加劲梁高分别为2.4384和7.62 m，吊点间距分别为15.24和9.7536 m。后者同时改变梁型、横向尺度和气动条件，不能把表现差异只归因于垂跨比或梁高。

| 同一主跨的历史记录 | 主跨 $L$/m | $f/L$ | 加劲梁高 $d$/m | 吊点间距 $s$/m |
|---|---:|---:|---:|---:|
| 塔科马1940年桥，钢板加劲梁 | 853.44 | 1/12 | 2.4384 | 15.24 |
| 塔科马1950年桥，加劲桁梁 | 853.44 | 1/10 | 7.6200 | 9.7536 |

**同一座桥也要分主缆、分状态。**燕矶桥主跨1860 m，内上缆和外下缆在成桥分析采用的设计几何中分别为1/13.058和1/12.130；施工空缆资料分别为1/15.19和1/13.65。新闻概述中的“1/15”未明确工况，不作为全桥统一成桥值。图谱将这4条记录单列，未平均为一个散点。韦拉扎诺桥不同来源的垂度冲突也暂不进入统计。

这些观察支持“分组比较—查定义—再用平衡解释”的顺序。目前尚无充分依据，从跨径单独回归出通用于不同体系的最优垂跨比、梁高或吊索间距。

## 可继续检验的参数

| 参数 | 值得检验的问题 | 必须补充或控制的数据 |
|---|---|---|
| f/L | 同一荷载下主缆水平力如何随索线变深而下降 | 每根缆分担的q、支点高差、施工/成桥状态 |
| d/L 与 d/s | 全桥柔度和局部支承跨度是否共同约束梁高 | 梁型、EI、吊索刚度、梁桥连接与交通荷载 |
| B/d | 断面扁平程度与气动方案如何对应 | 索面间距、通风槽、护栏、风洞结果；不能以B/d代替气动验算 |
| s 与 s/L | 吊点布置是否随主跨扩大而同比放大 | 标准段/端区、竖向/倾斜、单双索、梁节段与吊装方案 |
| Ls/L | 左右边跨、边缆和锚固位置如何改变塔的力平衡 | 分别记录左右跨；区分悬吊边跨与只存在边缆的锚固跨 |
| D/√(BL) | 在桥面重量与钢丝强度近似相同的组中，主缆材料规模是否接近荷载尺度 | 主缆数量、有效钢面积A、钢丝强度、空隙率、索重；现有8个外径不足以建立设计式 |
| L√(H/EI)、EA/(qL) | 几何刚度、梁刚度与缆轴向刚度的相对作用 | 同一缆面q与EI、实际恒载H、有效面积A；当前几何数据库不提供这些值 |

## 数据下载与口径

- [完整参数CSV](suspension-bridges.csv)：78个桥梁/明确版本；原文f与由L×比例派生的f分列。
- [逐桥来源CSV](sources.csv)：每个来源说明它支持的字段、定位和证据等级。
- [分缆、分状态CSV](cable-states.csv)：燕矶4条，不能混入每桥单值的频数。
- [完整JSON](data.json)：含字段来源索引、原始观察、状态、取舍与冲突记录。
- [可筛选图谱](index.html)：支持原始尺寸/比例切换、逐桥出处、CSV与SVG导出。

统计采用线性插值分位数（位置为(n−1)p）。所有图只画非空数值，缺失不当作零。历史版本单列；来源冲突不以常用经验值填补。年份为身份信息，沿用未复核年份有明示标识。仅有名义或约数比例的桥，其f留空；派生值不是实测值。明石震后跨度与名义1/10不作为一组成套实测几何；恰纳卡莱“约1/9”不得提升为精确设计值。

## 关键对照的来源

- 亨伯桥：[Brownjohn, Magalhaes, Caetano & Cunha — Ambient vibration re-testing and operational modal analysis of the Humber Bridge, Engineering Structures 32(8), 2010](https://eprints.whiterose.ac.uk/11116/1/Brownjohn_11116.pdf)。B 包含两侧各 3 m 的步道；115.5 m 来自作者直接研究该桥的一手论文。；作者稿 PDF 第 9 页，Humber Bridge description
- 亨伯桥：[既有跨径图谱：建成年份与身份元数据](https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_longest_suspension_bridge_spans)。
- 亨伯桥：[Humber Bridge Board — Bridge Statistics](https://www.humberbridge.co.uk/behind-the-scenes/statistics/)。桥面总体宽度 B，含两侧人行/自行车道；不是主箱梁下翼缘宽度或车行道净宽。
- 亨伯桥：[Brownjohn, Magalhaes, Caetano & Cunha — Ambient vibration re-testing and operational modal analysis of the Humber Bridge, Engineering Structures 32(8), 2010](https://eprints.whiterose.ac.uk/11116/1/Brownjohn_11116.pdf)。原 atlas 记录 suspension-017-sag
- 亨伯桥：[Koo, de Battista & Brownjohn (2011), SHM Data Management System Using MySQL Database with MATLAB and Web Interfaces, SHMII-5](https://ishmii.org/wp-content/uploads/2013/01/FullPaper-Topic_02.Cat_2.1-abs001.pdf)。Section 3.2 Humber Bridge
- 亨伯桥：[交通运输部：JTG/T D65-05—2015 条文说明表7-1、表9-1](https://xxgk.mot.gov.cn/jigou/glj/202006/P020240611532648247285.pdf)。印刷页34–35；PDF第41–42页，表7-1及续表，本轮逐行目视核读
- 金门大桥：[Sheppard & Tongue, Statics: Analysis and Design of Systems in Equilibrium, Chapter 3, Table 3.2 (Golden Gate Bridge official hosted exhibit chapter)](https://www.goldengate.org/assets/1/6/ggb-exhibit-chapter-statistics1.pdf)。144 m 与 27 m 为公开资料近似尺寸，适合教学比例比较，不表示实测竣工精度。；144/1280=0.1125；不将约 1/9 的习用表述覆盖原始尺寸。；PDF 第 9 页 / 印刷页 45，Table 3.2
- 金门大桥：[既有跨径图谱：建成年份与身份元数据](https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_longest_suspension_bridge_spans)。
- 金门大桥：[Golden Gate Bridge Highway & Transportation District — Design & Construction Stats](https://www.goldengate.org/bridge/history-research/statistics-data/design-construction-stats/)。桥面总体宽度 B，包含车行道和人行道；使用业主公布的四舍五入米值 27 m，不将车行道净宽 19 m 混入。
- 金门大桥：[Sheppard & Tongue, Statics: Analysis and Design of Systems in Equilibrium, Chapter 3, Table 3.2 (Golden Gate Bridge official hosted exhibit chapter)](https://www.goldengate.org/assets/1/6/ggb-exhibit-chapter-statistics1.pdf)。原 atlas 记录 suspension-024-sag
- 金门大桥：[Golden Gate Bridge District — Design & Construction Stats](https://www.goldengate.org/bridge/history-research/statistics-data/design-construction-stats/)。Bridge Dimensions; Suspended Structure
- 金门大桥：[WSDOT — The 1940 Tacoma Narrows Bridge](https://www.wsdot.wa.gov/tnbhistory/1940-bridge.htm)。Comparisons with other suspension bridges
- 金门大桥：[交通运输部：JTG/T D65-05—2015 条文说明表7-1、表9-1](https://xxgk.mot.gov.cn/jigou/glj/202006/P020240611532648247285.pdf)。印刷页50–51；PDF第57–58页，表9-1，本轮逐行目视核读
- 塔科马海峡大桥（1940 年桥）：[WSDOT — Bridges Since 1950](https://wsdot.wa.gov/TNBHistory/bridges-since-1950.htm)。First detailed Current Narrows Bridge & 1940 Narrows Bridge Comparison tables
- 塔科马海峡大桥（1950 年桥）：[彭旺虎等：大跨悬索桥桁架加劲梁的选型和设计，公路交通科技2009,26(3)，表2](https://cdn.sciengine.com/doi/pdf/F1A4E5AB0A7B4D35A0E6158C5A878C6D)。表2工程桥例给1/10；塔科玛对应有加劲桁梁的1950桥（梁高10.6 m），不是1940坍塌桥。
- 塔科马海峡大桥（1950 年桥）：[既有跨径图谱：建成年份与身份元数据](https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_longest_suspension_bridge_spans_of_main_span_between_500_to_1000_meters)。
- 塔科马海峡大桥（1950 年桥）：[彭旺虎等：大跨悬索桥桁架加劲梁的选型和设计，公路交通科技2009,26(3)，表2](https://cdn.sciengine.com/doi/pdf/F1A4E5AB0A7B4D35A0E6158C5A878C6D)。原 atlas 记录 suspension-075-sag
- 塔科马海峡大桥（1950 年桥）：[WSDOT — Bridges Since 1950](https://wsdot.wa.gov/TNBHistory/bridges-since-1950.htm)。First detailed Current Narrows Bridge & 1940 Narrows Bridge Comparison tables
- 燕矶长江大桥：[湖北交投燕矶长江大桥有限公司：主桥除湿系统施工招标计划](https://www.hbggzyfwpt.cn/jyxx/jsgcXmxxDetail2?guid=d9f6a131-1a0a-4d20-a5a5-ee40d5094f0a)。建设内容；表尾2023-10-13（平台页眉另显示2026-01-01）
- 燕矶长江大桥：[赵鑫莹、王意平、阮欣、柳文策：不同垂度四主缆悬索桥车辆荷载效应分析，结构工程师2025,41(1)，DOI 10.15935/j.cnki.jggcs.202501.0004](https://cjournal.hep.com.cn/1005-0159/CN/PDF/10.15935/j.cnki.jggcs.202501.0004)。p.26工程概况；p.27工程概况续段与成桥状态有限元模型
- 燕矶长江大桥：[中交武汉港湾工程设计研究院：武港院助力湖北燕矶长江大桥顺利完成主缆架设](https://www.sneb.com.cn/wgy/col1267/96215)。2025-06-03，主跨空缆垂跨比段
- 燕矶长江大桥：[中国中铁：湖北燕矶长江大桥合龙](https://www.crecg.com/web/xwzx61/gsyw87/2025112515035590249/index.html)。2025-11-25正文，合龙日期与工程概况
- 燕矶长江大桥：[中交二航局第五工程分公司：世界最大跨径四主缆悬索桥鄂州侧首片钢桁梁成功吊装](https://www.sneb.com.cn/dwgc/col1079/99958)。2025-09-24，单榀钢桁梁尺寸段
- 燕矶长江大桥：[詹航、陈红刚：中国交通报《世界首座不同垂度四主缆悬索桥燕矶长江大桥钢梁合龙》](https://www.zgjtb.com/2025-11/24/content_495185.html)。2025-11-24，设计方案段
- 燕矶长江大桥：[中交二航局：世界最大跨径四主缆悬索桥通过交工验收](https://www.sneb.com.cn/col24/108131)。2026-09-23正文首段
- 燕矶长江大桥：[武汉市发展和改革委员会：新长江大桥，全程5分钟！年底建成通车](https://fgw.wuhan.gov.cn/xwzx/tpxw/202609/t20260923_2853007.html)。2026-09-23交工验收报道
- 燕矶长江大桥：[极目新闻：两岸居民期待燕矶长江大桥早日通车](https://www.ctdsb.net/c1740_202610/2873090.html)。2026-10-06报道，10月5日现场采访项目总工程师、副总工程师