通常，桥梁的结构功能体现在跨越与承载，以跨度、承载能力、通行的速度作为衡量指标。无论人行桥、公路桥、铁路桥，或其他类型桥，均服务于公众、满足人的需求。为更好地服务于人，满足公众多层次、个性化的需求，近年来涌现出一些多功能桥梁。

张家界大峡谷位于张家界市慈利县，是新近开发的旅游景区。为更好服务游客，景区建设了作为旅游设施的景观玻璃桥。

1992年，张家界武陵源风景区因奇特的石英砂岩大峰林被联合国列入《世界自然遗产名录》，2004年2月被列入世界地质公园。张家界地貌是砂岩地貌的一种独特类型，被称为“张家界地貌”。张家界的山险、奇、独、秀、美轮美奂！

仁者爱山、智者乐水！游客欣赏了绮丽壮美、如诗如画的山，亦有亲水的需求。武陵源旁边的张家界大峡谷中两面石壁，满峡飞流。峡谷里植被繁茂，空气清新，凉爽舒适，宛如世外桃源。“艅艎何泛泛，空水共悠悠；阴霞生远岫，阳景逐回流；蝉噪林逾静，鸟鸣山更幽；此地动归念，长年悲倦游”，诗人王籍面对林泉美景，产生归隐之意。游客怀着兴致而来，自然不满足于幽与静。深度融入自然、极限体验、了解当地特色文化的需求，构成了大峡谷景观玻璃桥的功能要求。

景区管理公司对景观玻璃桥提出的功能要求为：

①桥和游客深度融入大峡谷，采用玻璃桥面板；

②本身成为建筑景观；

③提供由桥下到峡谷的蹦极平台和溜索平台；

④桥上设置演艺台；

⑤跨越峡谷，实现两岸便捷沟通。

桥要设计成旅游设施，在结构形式、结构刚度上有哪些要求？经过研究提出：桥梁本身要完全融入大峡谷景区，结构要轻盈通透，体现在结构的“融”；满足游客深度融入环境的愿望，结构向下透明、向上敞开、往桥的两端逐渐敞开；桥上设置演艺台，桥头设看台，用于展示张家界特色的文化和民俗；沟通峡谷两岸，便于游客从游客中心直接到达峡谷栈道，也利于景区旅游线路统筹管理。这些功能，促使该桥成为个性化订制的多功能桥梁。

为此，设计者认为，悬索桥主缆线型流畅、吊索韵律感强、通透性好，予以采用。悬索桥加劲梁必须简洁、梁高足够小；加劲梁中间为玻璃桥面板，通过透明的玻璃和敞开的环境，游客犹如置身大峡谷空中；主缆采用外张的空间索面、加劲梁向两端展宽给游客开敞的感觉；必须有远高于其他悬索桥的结构刚度，旅游旺季，桥上密布游客，不出现游客可察觉的振动，桥跨结构竖向挠度，纵向、侧向位移限制要求远高于常规悬索桥，这是能够让游客在桥上停留的根本结构保障。

跟随地形的总体布置设计

该桥处于大峡谷景区，适应地形、最大限度减少开挖、保护景区的一草一木，是严格的要求。大峡谷陡立岸坡两侧，场地原始地貌单元为岩溶（喀斯特）地貌中的峰林地形，场地内垂直岩溶发育，溶洞及节理裂隙遍布，悬索桥塔、墩、锚的位置由环保和岩溶分布确定，只能见缝插针。根据峡谷两岸地面高程相差，纵断面从西向东设-1.5%单向纵坡，东、西侧桥塔处主缆理论交点高程相差8.6m。

适应地形、减少开挖，成为结构融入环境的首要考虑，由此，桥跨成为极度异形的结构，体现在两岸、上下游边跨主缆跨度各不相同，两岸塔柱间距不同，两岸主塔处塔顶高程不同，以及加劲梁梁端距离主塔很远、并处在单向纵坡上。全桥结构任何方向没有对称轴，是本桥结构设计面临的第一道挑战。

变宽超薄的玻璃桥面加劲梁设计

功能要求于桥上设演艺台，加劲梁宽度由中部6m向两侧展宽为15m。游客由桥头上桥，容易在跨中停留聚集，加劲梁提供由跨中游客聚集区向两侧上岸方向展宽的通道，增加游客安全感，是促进游客放松身心的结构措施。加劲梁梁高选用0.6m，高跨比达到创纪录的1:622，以增强通透性、提高“融”的效果；加劲梁为纵横梁结构、玻璃桥面板，以实现向下通透。加劲梁为两侧边主梁的纵横梁形式，纵横梁均选用倾斜腹板的箱型截面，以弱化加劲梁投影面阻塞感。作为传统悬索桥结构抗扭刚度的重要来源，本桥采用超薄加劲梁、玻璃桥面板，如何保障悬索桥结构抗风颤振稳定性，是设计面临的又一挑战。

张开的空间主缆匀顺通过独塔塔柱

通常，景区的悬索桥只供少量游客通过，对结构刚度要求不高。本桥要让游客在桥上停留、感觉放松和舒适，必须有远高于其他悬索桥的结构刚度。动力方面：旅游旺季，桥上游客密布，结构需要有较大的刚度，不出现游客可察觉的振动；挠度方面：桥面板为透明玻璃，为了给人安全感，桥跨结构竖向挠度，纵向、侧向位移限制远高于常规悬索桥。基于被认为柔度较大的悬索桥、以及严格限制的结构尺寸，获得远超过其他悬索桥的结构刚度，设计采用张开的空间主缆，主缆间距由跨中8.194m，张开到西侧桥塔处45m，东侧桥塔处为50m。由于主塔相对不高，塔柱间间距大，取消塔顶连接横梁，才能具备必要的开敞效果、消除游客穿过的压抑感，为此主缆平面上在塔柱位置匀顺通过、不设转角。

蹦极、溜索平台与演艺台设置导致悬索桥恒载分布奇异

桥上设高达280m、世界上最高的蹦极，以及长约380m的溜索，为喜欢极限活动的勇敢人士提供。每个人心中都有自由飞翔的梦，据考证源于人类进化早期所具有能力的印记，也是潜意识中对飞越障碍、规避危险的美好向往。通常，蹦极的自由落体阶段，因为加速度和失重感，并不会觉得舒适，过了这一阶段，才能体会在蓝天白云间自由飞翔的极度舒适，而通常的蹦极高度不足，只有前面的失重和后面超重阶段。本桥超长的溜索，提供游客悬挂状态的长距离自由滑行，体验身体的悬挂放松和飞翔，为那些有挑战自我决心，临阵有一些胆怯、又不想退却的游客提供一道选择，不留遗憾。加劲梁底下需要设蹦极、溜索平台，为了让游客敢于极限体验，平台必须有足够的结构刚度、并提供宽敞的放松休息空间。平台自重作为集中恒载，促使加劲梁恒载分布奇异。加劲梁梁端设演艺台、兼作游客快速疏散通道，加劲梁结构上变宽、恒载集度变化大，必须基于恒载分布和结构宽度奇异保持加劲梁梁面匀顺。

基于游客桥上行走的振动控制和减少维护的耐久性技术

竖向荷载作用下加劲梁梁端出现显著的纵向位移，是大跨度悬索桥基本的结构特征，竖向荷载作用在不同位置，梁端纵向位移不同。据此，竖向荷载移动导致梁端纵向频繁活动。梁端纵向频繁、快速活动，容易导致梁端伸缩装置、支座损坏；又因为吊索上端的主缆各点纵向位移与下端的主梁上各点位移差别大，吊索弯折，引起吊索破坏。游客群体在桥上行走，不仅表现为竖向荷载的移动，还因为作用点在左脚和右脚上周期性变化形成激振荷载，引起结构振动。本桥功能上要求游客放松身心、融入环境，结构振动必须得到遏制。设计中，栏杆外形做成波浪形，桥面上设置交叉布置的玻璃球作为TMD的质量块，栏杆和减振质量块的布置利于扰乱游客行走迹线、防止出现齐步走；加劲梁纵、横梁围成的方框内高洁净透明玻璃、加劲梁横梁上和纵梁部非透明玻璃，自振频率处在不同区间，防止出现结构振动的“同步”。加劲梁端部设纵向电涡流阻尼器，遏制游客行走作为移动荷载引起加劲梁纵向的移动速度，改善支座、吊索、伸缩装置工作环境，保障结构耐久性。

给游客全方位融入大自然的感受。透明的玻璃，游客置身峡谷之中，看到的是峡谷全貌；张开的空间索面、向两端变宽的桥面、塔柱顶面不设横梁，都让游客感觉到开放、无拘束和亲近自然，实现了结构融入环境，游客融入自然。

爱美的女士，身处舒适与美的环境，放心在桥上摆pose玩自拍，尽情展示。

习惯于景区悬索桥晃晃悠悠、有点恐惧的感觉的游客，在这里感觉脚下特别踏实，验证自己其实是勇敢的，脚下是坚定的，获得了自信、倍感身心愉悦。

喜欢极限体验的“勇敢”人士，从280m高纵身一跳，或沿着45°溜索溜400m，在蓝天白云间体会自由飞翔。

张家界大峡谷玻璃桥营运获得成功后，作为旅游设施的玻璃桥建设一哄而上。

一般而言，游客不是桥梁结构专业人士，只能充分相信旅游设施安全、相信管理部门的专业技能。正因为如此，游客安全保证任何时候都必须置于第一的位置。作为复杂的精细结构，对设计施工有必须的技能要求。然而，有些项目设计、施工不够规范，承担单位不具有设计复杂结构的技能，对安全重视不够，比如对于玻璃桥面板、玻璃步道的要求过低，没有经过严格的安全测试；对索结构耐久性认识不深、没有专业的维护养护；对人致振动问题没有深入研究，结构设计上没有为应急疏散预留通道。已经出现的这些问题，极大影响行业健康发展。

针对这种形式特殊、安全要求特别高的结构，提出如下可能被忽视的工作重点——

1.必须明确桥上最大游客数量作为技术标准。桥上最大游客数量，决定桥梁规模、工程造价、

行人舒适度和门票收益，是最为重要的技术标准，是舒适度和承载能力的检算荷载，设计之初应予以明确。

2.必须特别重视抗风稳定性。作为景观桥，为景观及经济性考虑，结构轻盈、对风敏感程度

高，要特别注意抗风稳定性，开展必要的抗风实验研究，保障大风条件下结构稳定，以及结构在中低风速下的耐久性和游客舒适度。

3.充分考虑游客行走特点，开展人致振动研究。提出明确的舒适度标准，必要时采取结构

措施，避免游客齐步走，避免结构自振频率与游客行走频率接近，防止出现共振。

4.针对玻璃材料特点做相应结构设计。采用三层或三层以上夹胶玻璃桥面板，确保一层甚至

两层玻璃同时破碎的极端情况下桥面板具备必要的承载力。玻璃桥面板应具有足够的适应变形的能力、总体上不应是脆性结构。

5.重视连接细节及防护设计。应防止玻璃桥（或玻璃栈道）悬崖边石头坠落到玻璃上，设置防抛网或挡墙。玻璃桥面板与主结构的连接能保障玻璃与主结构变形的跟随性，防止桥面板支承边缘局部损坏。要防止桥面板因上、下表面风速不同形成升力造成玻璃桥面板脱离。

6.做好游客个性化适应性设计。不宜过度追求惊险，应考虑到游客心里承受能力的差异，透明的玻璃旁边设非透明步道，以方便恐高人士及特殊恐慌发生时，游客方便到达非透明区域。

7.重视应急疏散设计。考虑到旅游旺季，玻璃桥上人员达到上限，极端情况下如发生恐慌，防止踩踏事件发生，不应有突然变窄的通道。

8.必须有专业的维修养护和结构安全监测。当采用索承力结构，因拉索钢丝对腐蚀比较敏感，且不便检测与更换，需要专业的养护，保障索结构处于安全状态；人行桥结构轻盈，对环境敏感，需要专业的结构安全监测，随时掌控结构状态。

9.尽快出台玻璃桥建设标准。由于缺乏统一的设计标准，景观玻璃桥良莠不齐，粗制滥造时而有之，须尽快出台玻璃桥建设标准，引导行业的健康良性发展。

作为旅游设施的玻璃桥，满足游客个性化需求，具有广阔发展前景。如河南两景区景观玻璃桥设计方案，为适应地形，省略高耸的塔结构。更好地适应地形，更好地融入自然，更好地满足游客心理需求是发展方向，保障游客绝对安全是发展基础。