华盛顿塔科马海峡新桥采用跨径布置为(426.7+853.4+365.8) m的钢桁梁悬索桥，上部结构采用焊接双主桁的钢桁梁与整体正交异性桥面板的组合结构，材料为AASHTO HPS50W和HPS70W高性能钢材。
主缆跨中设置铰接式中央扣，桥塔处设置新型抗震摇杆支撑，全桥仅设2台检修车。桁架下弦杆下翼缘设计为检修车轨道，下平联与检修车轨道结合一体，仅在桁架偶数节点处设置竖杆，横梁采用变高度腹板。
采用全尺寸物理模型验证过的方法进行正交异性板局部有限元分析;通过稳定分析和疲劳分析，评估了海上运输过程，对钢桁梁进行了加强设计。钢桁梁、桥塔、沉井等构件的设计都满足将来下层桥面布置车道或轻轨的需要。
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