你知道現今世界最長、跨度最大的人行懸索橋是哪個嗎？
它就是位於山東省臨沂市天蒙旅遊區內的天蒙山人行懸索橋。
該橋全長505.5米、主跨420米，橋面距離山谷谷底的高度為143米，大橋主梁寬4米、人行道寬2.4米。
天蒙山人行懸索橋
看完上面這一組數據，相對橋的寬度、橋的跨度以及它到谷底的距離，從整體上看就顯得很細長了，外加它還是懸索橋，這就如同一根柔軟的細繩懸在兩邊的山峰之間，如果橋體受到巨大的外力，比如山谷中颳大風或者發生地震，橋就可能因為發生很大的變形而變得不穩定、不安全。
從遠處看，就如同一根「細繩」連接著兩邊的山峰
除了上面說的不利因素，還有一個更大的挑戰等著天蒙山人行懸索橋的設計人員。
那就是工程所在地的位置……
從大地構造位置上看，天蒙山位於華北斷塊區東南的魯西斷塊內，緊鄰沂沭斷裂帶，這是一條寬緩的斷裂帶，斷裂切割深度直達地殼的底部；它從第三紀末期到現在一直保持著間歇式的差異上升運動，控制著斷塊內的地震活動。根據史料記載，周邊曾經發生過多次破壞性的地震，對於工程所在位置的影響烈度達到了5-6度。
沂沭斷裂帶的區域地質簡圖
再就是懸索橋連接天蒙山望海樓和玉皇頂兩個山峰，橫跨巨大的V型山谷，山谷的自然條件十分複雜，特殊的地形不僅會匯聚強大的風力，而且還會增大對地震的響應。比如說，當橋兩端的山峰在地震中的位移發生不同步時，橋梁所受到的地震力就會比安置在平原地區地表的建築大得多。
不僅如此，複雜的場地條件還會使得地震動的峰值在空間分布上有較大的變化，並且橋梁兩端的兩座山峰的地質情況各不相同，這些問題都給大橋的抗震設計造成了更大的難題。
所以，為了保證橋的穩定性和安全性，天蒙山人行懸索橋的抗震及抗風設計就顯得尤為重要了。於是，設計者們對大橋兩端的地震反應譜進行了專門的研究，並對橋的抗震性能進行了非常嚴格的保守設計。
為了讓這條結構力學意義上的「軟繩」保持穩定，除了一般懸索橋的吊索外，工程師們還在橋梁的兩側設置了向下拉的抗風纜裝置。
抗風攬
僅僅從名字上看，抗風纜裝置系統是用以抗風的，實際上，它也同樣用以抗震。
除了橋板上面的吊索外，橋板下的抗風攬索也是重要結構
首先，抗風纜裝置的存在使得橋體結構始終處於「繃緊」的約束狀態，當地震橫向力到來時，能將其及時抵消掉，讓橋體結構不會隨著橫向力的反覆施加而跟著一起大幅度震動起來，始終維持相對穩定，抗風纜對地震影響下的結構具有很好的減震效果，保證了橋體結構的安全性。也就是說，這種抗風纜裝置設計的巧妙之處就在於，當地震來臨時，不僅能約束橋的擺動，還能消耗地震產生的能量，進而保證大橋的安全。
懸索橋跨越山谷的示意圖
除了抗風纜設計外，為了進一步改善橋體結構的穩定性能，還必須採取措施提高橋面結構剛度以確保安全。
懸索橋的橋面受力結構由工型鋼製成的橫梁和縱梁交叉組成，中間用X型角鋼進行加勁，與鋼結構縱梁通過高強螺栓連接；採用這種結構形式，在保障強度的同時大幅降低了橋體結構的重量，進而提高了橋梁的抗震性能。
X型角鋼
最後，給我們的基建工程師們點個讚，人行懸索橋本身就是很容易晃動的柔性結構，再加上工程所處的大地構造位置不是那麼完美，但是他們依然能夠克服各種困難，建造出世界上最長的人行懸索橋，實屬不易。
【來源：四川省地震局】
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