一、基本情況
獲獎項目名稱:大跨度空間結構多源災變機理及韌性建造關鍵技術
主要完成單位:中建三局第一建設工程有限責任公司、中鐵建工集團有限公司、山東省建筑科學研究院集團有限公司、中建二局第一建筑工程有限公司、上海通正鋁結構建設科技有限公司
主要完成人:高穩、頡海鵬、歐陽元文、吳強、黃志強、龔志鵬、程海濤、秦亞楠、孫劍、周亮
二、項目概況
蘭州中川國際機場三期擴建工程機場工程綜合交通中心工程建筑總面積約為28萬平方米，是蘭州地區唯一的公鐵航三種對外交通方式銜接一起的綜合交通樞紐。項目下部為國鐵及地鐵貫通，上部中庭為鋼鋁網殼組合體系，南北跨度200m，東西跨度118m，拱高12m，結構高度為26.35m。
三、創新背景
本工程結構輕盈敏感，施工難度巨大。其特點為：跨度大、質量輕、阻尼小、外形和結構形式復雜，對于強風、暴雨、暴雪、溫度等作用非常敏感，易產生振動、變形、關鍵節點破壞等現象，同時在鋼-鋁混合結構方面，由于鋁存在彈性模量小和熱膨脹系數大的缺點，使得鋁結構較鋼結構易發生變形，極端荷載作用下混合結構受力性能復雜，以此為基礎研究鋼-鋁組合單層網殼結構在靜力荷載作用下的穩定性以及沖擊荷載作用下的動力響應規律及破壞失效機理，為實際工程的設計及行業相關標準的制定提供可靠的理論依據。
結構體系形式
四、創新成果
創新成果1
針對低溫環境下鋼-鋁組合網殼結構溫度響應分析，尋找不同溫度情況鋼-鋁組合單層網殼的變形規律，利用數值模擬及模型試驗研究方法，開展大跨度鋼網殼、鋁網殼抗風、抗震、抗沖擊性能，探討結構高低溫下鋼-鋁組合網殼內力變化規律，得到鋼-鋁組合單層網殼變形協同機制及抗沖擊參數，從而尋找規律。
創新成果2
提出鋼-鋁組合單層網殼混合連接節點形式，進行空間網格結構新型節點性能研究，揭示新型節點在受拉、受彎、受壓、及沖擊荷載作用下的節點性能和破壞機理，建立節點力學模型及承載力計算方法。
創新成果3
利用數值模擬方法，研究空間網格結構幕墻維護系統的抗風性能，分析使用兩種屋面材質的結構在過渡位置存在凸臺的屋面風壓分布的特點，以及考慮建筑整體和周圍建筑對所研究建筑物風壓的影響，提出折板式、百葉窗式蜂窩式鋁板幕墻在風荷載作用下的力學簡化模型，并用于實際工程。
創新成果4
研發了大跨度空間結構智能健康監測平臺，實現施工過程及運維階段 監測數據的不間斷采集、存儲、實時傳遞、處理及精度評定，同時能夠自動生 成監測報表及分析曲線圖表，并進行安全評估和實時預警。
五、推廣應用
本關鍵技術應用與研究，形成了若干施工關鍵技術，并在蘭州中川國際機場綜合交通三期擴建工程綜合交通中心工程等項目中得到了應用。
鋼鋁組合網殼航拍實景圖
鋼網殼施工完成
項目效果圖
