一、基本情况 

　　获奖项目名称:大跨度空间结构多源灾变机理及韧性建造关键技术

　　主要完成单位:中建三局第一建设工程有限责任公司、中铁建工集团有限公司、山东省建筑科学研究院集团有限公司、中建二局第一建筑工程有限公司、上海通正铝结构建设科技有限公司

　　主要完成人:高稳、颉海鹏、欧阳元文、吴强、黄志强、龚志鹏、程海涛、秦亚楠、孙剑、周亮 

　　二、项目概况 

　　兰州中川国际机场三期扩建工程机场工程综合交通中心工程建筑总面积约为28万平方米，是兰州地区唯一的公铁航三种对外交通方式衔接一起的综合交通枢纽。项目下部为国铁及地铁贯通，上部中庭为钢铝网壳组合体系，南北跨度200m，东西跨度118m，拱高12m，结构高度为26.35m。  

　　三、创新背景 

　　本工程结构轻盈敏感，施工难度巨大。其特点为：跨度大、质量轻、阻尼小、外形和结构形式复杂，对于强风、暴雨、暴雪、温度等作用非常敏感，易产生振动、变形、关键节点破坏等现象，同时在钢-铝混合结构方面，由于铝存在弹性模量小和热膨胀系数大的缺点，使得铝结构较钢结构易发生变形，极端荷载作用下混合结构受力性能复杂，以此为基础研究钢-铝组合单层网壳结构在静力荷载作用下的稳定性以及冲击荷载作用下的动力响应规律及破坏失效机理，为实际工程的设计及行业相关标准的制定提供可靠的理论依据。

结构体系形式

　　四、创新成果 

　　创新成果1

　　针对低温环境下钢-铝组合网壳结构温度响应分析，寻找不同温度情况钢-铝组合单层网壳的变形规律，利用数值模拟及模型试验研究方法，开展大跨度钢网壳、铝网壳抗风、抗震、抗冲击性能，探讨结构高低温下钢-铝组合网壳内力变化规律，得到钢-铝组合单层网壳变形协同机制及抗冲击参数，从而寻找规律。

　　创新成果2

　　提出钢-铝组合单层网壳混合连接节点形式，进行空间网格结构新型节点性能研究，揭示新型节点在受拉、受弯、受压、及冲击荷载作用下的节点性能和破坏机理，建立节点力学模型及承载力计算方法。

　　创新成果3 

　　利用数值模拟方法，研究空间网格结构幕墙维护系统的抗风性能，分析使用两种屋面材质的结构在过渡位置存在凸台的屋面风压分布的特点，以及考虑建筑整体和周围建筑对所研究建筑物风压的影响，提出折板式、百叶窗式蜂窝式铝板幕墙在风荷载作用下的力学简化模型，并用于实际工程。

　　创新成果4 

　　研发了大跨度空间结构智能健康监测平台，实现施工过程及运维阶段 监测数据的不间断采集、存储、实时传递、处理及精度评定，同时能够自动生 成监测报表及分析曲线图表，并进行安全评估和实时预警。

　　五、推广应用 

　　本关键技术应用与研究，形成了若干施工关键技术，并在兰州中川国际机场综合交通三期扩建工程综合交通中心工程等项目中得到了应用。 

钢铝组合网壳航拍实景图

钢网壳施工完成

项目效果图