一、项目名称大跨度结构技术创新与工程应用

《一、项目名称大跨度结构技术创新与工程应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、一、项目名称：大跨度结构技术创新与工程应用二、提名单位意见提名单位：中国钢结构协会提名单位意见：大跨度结构的设计施工技术是国家建筑科技水平的重要标志之一。自2000年以来，我国工程建设规模举世瞩目，体育场馆、航站楼、高铁车站、会展、大剧院等各类大型公共建筑的建设均对大跨度结构的设计施工技术提出了前所未有的挑战。本项目申请团队紧密结合行业重大需求，以国家重大工程为导向，历经13年研究所取得的成果，创新性地构建了大跨度结构新型体系，创新了大跨度结构隔震技术，提出了大跨度结构设计新方法，研发了大跨度结构施工新技术，获发明专利授权35项，获工法14项，编制规范、规程7部，工程应用100余项

2、。项目研究成果丰富、系统、创新性突出，取得了良好的经济和社会效益，具有广阔的推广应用前景。经专家鉴定，总体技术达到了国际领先水平。提名该项目为国家科学技术进步奖二等奖。三、项目简介大跨度结构向超长、超大、造型多样化等方向发展，给设计施工提出了诸多新问题。已有结构体系难以适应建筑造型多样化的需求；国内外缺乏适合大跨度结构的隔震装置，超大型隔震工程在国内尚无实践案例；适用于长度超过300米的大跨度建筑结构的抗震设计方法，国内外尚属空白；现有钢结构制作工艺、安装方法已不能适应大跨度结构体系的发展。项目组以国家重大工程建设需求为牵引，针对设计施工难题，历经13年合作研究，取得以下创新成果：

3、(1)构建了大跨度结构新体系。基于稳定理论分析及拓扑优化，创新了一种空间性能优异的双向张弦结构体系，应用于世界最大跨度的双向张弦结构-2008年奥运会国家体育馆（114m×144m），比单向张弦结构用钢量节约30%；创新了一种柱底铰接、柱顶刚接的网架-钢支承柱空间框架结构体系，应用于深圳宝安国际机场T3航站楼，解决了排架结构柱脚构造复杂、交叉施工、用钢量高的难题；创新了一种空间斜交连续拱支承结构体系，应用于昆明长水国际机场航站楼，解决了单向拱平面外刚度小、稳定性差的问题。(2)创新了大跨度结构隔震技术。通过减震机理分析及试验研究，发明了多种新型隔震装置，独立或与阻尼器共同组成适用于

4、大跨度结构的隔震系统，大幅提高抗震性能，显著降低超长、超大结构的温度效应。其中蝶形弹簧隔震铰支座应用于深圳宝安国际机场T3航站楼，屋盖水平地震作用降低56.2%，温度效应降低63.3%。建成了全球最大隔震建筑-昆明长水国际机场航站楼（324m×256m），2015年嵩明地震记录表明屋顶最大水平加速度平均仅为地面的28.5%，后续又应用于北京新机场航站楼。(3)提出了大跨度结构设计新方法。依据非线性有限元分析理论，发明了一种可直接求解多目标位形索结构的形态分析方法，应用于500米口径球面射电望远镜工程，解决了551种不同索网形态的找形难题，位形精度控制在1mm以内，后续又应用于卡塔尔

5、世界杯主体育场、2022年冬奥会国家速滑馆。提出了一种适用于建筑结构的多点地震输入时程分析实用方法，应用于北京首都机场T3航站楼，解决了长度超过300米的大跨度建筑结构抗震设计难题，成果纳入《建筑抗震设计规范》。创新了一种风振分析的广义坐标合成法，应用于北京新机场,解决了振型复杂、频谱密集、自由度达50万的大跨度结构风振计算难题，计算量减少90%，计算时间缩短95%。(4)研发了大跨度结构施工新技术。发明了多种大跨度钢结构施工方法及加工工艺。其中，爬坡曲线滑移施工工法、弯扭彩带制作工艺，应用于昆明长水国际机场航站楼，实现了曲面屋盖的变标高滑移，解决了空间斜交连续拱复杂构件的加工难题

6、。发明了索结构多种张拉成形方法及施工装备。其中，马鞍形索网结构张拉成形方法、可夹持大直径单根钢绞线的自爬升施工装置，应用于2018年印尼亚运会主体育场，大幅减少高空作业量，较传统方法工期缩短1/3。以本项目研究和工程应用为基础，获发明专利授权35项，获工法14项，发表代表性论文136篇、出版专著9部，编制规范、规程7部，工程应用100余项，获得詹天佑奖8项等各类工程奖54项，并取得了良好的社会经济效益。专家鉴定项目成果达到国际领先水平，获2018年中国钢结构协会科技进步特等奖。四、客观评价1、验收及鉴定意见评价（1）中国钢结构协会成果评价意见2018年3月6日，中国钢结构协会在北京

7、组织召开了“大跨度结构设计施工技术创新与实践”项目成果鉴定会。以董石麟院士、陈政清院士和岳清瑞院士为主任委员的鉴定委员会认为“该项目成果总体达到国际领先水平”。（2）中国施工企业管理协会成果评价意见2015年7月20日由中国施工企业管理协会在北京组织召开了“昆明新机场工程建造关键技术创新与实践”项目成果鉴定会。以陈颙院士为主任、董石麟院士为副主任的鉴定委员会认为“该成果总体达到国际先进水平，其中隔震集成技术和超大型弯扭钢彩带设计、制作和安装技术达到国际领先水平”。（3