近日，2019世界结构大奖获奖名单揭晓，同济大学土木工程学院张其林教授主持设计并监造完成的世界首例无背索斜拉弧形玻璃桥——潭溪山高空玻璃桥获“行人桥梁奖”。
潭溪山风景区位于山东淄博市，该风景区是国家AAAA级旅游区、国家森林公园、国家水利风景区。潭溪山顶部是一高约100米的内凹形悬崖峭壁，峭壁两端突出山体相距100多米。在这样特殊的地形上兴建一座具有外凸形桥面板的人行玻璃景观桥，可使桥面上的行人远眺能欣赏整个潭溪山的自然风景、俯瞰则具有危险和刺激的悬空体验！
同济团队做到了！
历时两年建设，潭溪山高空玻璃桥于2017年盛夏时节建成，向游客开放。建于潭溪山顶海拔700米的崖壁之上，桥面跨度117米、宽2.45米，外弧最大半径90米，悬空高度101米，最大承载量3.5吨/平方米，总承载可达900吨，单次承重1万人。它被誉为“齐鲁空中走廊”，与山崖风格浑然一体。晴天时，蓝天和白云的倒影铺满玻璃桥面，有踏云而行的快感；云雾天气，玻璃桥则在雾中若隐若现，宛如海市蜃楼。
张其林教授介绍，这样一个桥面制作的时候，是在山背后制作的，拱也是靠在山背后制作的，桥面跟拱都在一个水平面上。然后施工的时候把桥面翻过来，翻了差不多100多度，桥面反过来之后再把大拱翻过来，就是旋转施工法。所以这个施工方法到目前为止，应该还是首创的，而且非常经济。多次的转体，在这个过程中每一步要做得非常精细，这种施工方法在桥梁里面应该是第一次。
景观桥为单侧悬挂式拱梁体系，主拱中心曲线为抛物线，跨度109m，高25m，拱平面与水平面夹角60度，拱截面φ2000×30，拱脚处放大为φ2000~4000×30长圆形；桥面截面为1m高钢箱梁，箱型梁中心为圆弧，半径为85m，矢高20m，桥面宽度2.4m，桥面梁与拱之间设15根φ45的PE索。
设计方面要解决的难点之一是岩体的稳定性问题。设计中应用了三维激光扫描定位技术，设置了6个扫描站点悬崖岩体全貌进行了扫描，通过点云拼接、去噪处理，构建了崖体、桥墩及基础的三维数值计算模型，通过数值计算与分析，确保了悬崖岩体的稳定性。
三维激光扫描还同时解决了桥墩定位、桩基及桩体定位、桥面与支承拱架制作尺寸的精确性问题。
桥梁和岩体三维模型
设计方面要解决的难点之二是设计目标的可实现性问题。采用设计—制作—施工全过程一体化设计理念，在充分考虑预应力张拉、桥面和拱架安装的可实施性及避免危险高空作业的目标下，进行结构的预应力初始状态设计与计算。考虑斜拉索的初始预应力由拱架和桥面自重的相互作用产生，通过调整拉索原长及预应力值使得初始状态下桥面中点起拱600mm左右，在人行荷载下，桥面不产生向下的挠度。这样的设计理念，避免了在桥面上布置张拉工装、进行危险的高空作业。
运维全过程的控制与监测技术
运行过程中的舒适度是景观人行桥必须考虑的问题。计算分析表明，谭溪山景观人行桥的舒适度为CL4不可接受类别。工程中，设置了10个TMD，使桥梁舒适度达到了CL1最好类别。施工完成后、TMD安装前后的人行现场实测证明了数值计算与分析的正确性。
迄今，谭溪山景观人行桥已经安全运营了两年半。
世界首创！
结构工程专家们对这座桥的结构设计给予高度评价：“这座玻璃桥是结构成就建筑之美，结构特别轻巧，从力学上说非常合理，是一种新的结构形式。” “潭溪山无背索斜拉弧形玻璃桥，填补了中国景观桥梁的一个空白。它的设计新颖独特，结构稳定合理，工程难度大，尤其是采用的施工方法，更是前所未有、世界首创，体现了我国桥梁建设的最高水平。”
世界结构大奖（The Structural Awards） 由结构工程师协会（Institution of Structural Engineers）发起，对全球范围内的基础设施以及建筑项目的结构设计进行表彰，挑选出卓越的兼具创意、美感、可持续性和价值的项目。50多年的历史里，包括悉尼歌剧院、法国巴黎蓬皮杜中心、英国威尔士塞文桥等伟大的结构设计都曾经获得相应的结构奖项。
世界结构大奖根据项目的结构特点而不是结构类型，设置了12个主要奖项：高耸或细长结构奖、大跨度结构奖、交通桥梁奖、行人桥梁奖、小型项目奖（建筑成本低于300万英镑)、极端条件设计奖、传承结构奖、改造/扩建项目奖、建造创新奖、结构技艺奖（建筑物类）、结构技艺奖(非建筑类）、可持续发展奖。此外，The Structural Awards 还设置最卓越工程奖，从上述的12个获奖名单中选出。
