甘肃省第一个大跨铝合金单层网壳结构工程——兰州中川国际机场铝合金结构全面封顶

兰州中川国际机场三期扩建工程，定位为中国民航局打造的“西部样板机场”和甘肃省“两纵两横一枢纽”重要枢纽项目，既是甘肃省“十三五”重大工程项目，也是甘肃民航有史以来最大规模的建设项目，已列入国家《交通基础设施重大工程建设三年行动计划》。

本项目由同济大学建筑设计研究院设计，上海通正负责GTC屋面采光穹顶的深化设计和实施建造。 屋面长度约196m，宽度为109m，离地面最大高度为36m, 作为本工程的建筑造型和效果设计的重要亮点之一，GTC屋面采用“外圈椭圆形钢结构金属屋面+中庭琵琶形状铝合金结构采光穹顶”形式，为保持屋面建筑外观的一致性，外圈钢结构网壳屋盖与中庭铝合金结构网壳屋盖设计为整体受力体系，通过树杈柱及周圈屋顶支座支撑整个超大跨度钢铝混合屋盖，中庭穹顶铝结构为单层网壳结构，建筑屋盖中央区域外形酷似“反弹琵琶”的铝合金结构采光顶，整体结构曲线造型流畅优美，是甘肃省第一个大跨铝合金单层网壳结构工程。

中庭采光穹顶铝结构网壳主结构采用高性能铝合金型材，通过钢牛腿与钢结构环梁连接，其主要铝结构安装节点形式为铝制圆盖板节点，H型截面铝合金杆件通过上下两块铝合金圆盘节点板用不锈钢环槽铆钉进行固定。

本工程为空间多曲结构，每根杆件及节点角度均不在同一水平线上，深化设计及制造非标量大、安装定位精度要求极高;另外，由于施工场地狭窄，地形条件复杂且钢铝结构交叉作业安装作业难度极大，对施工措施各方面要求都比较高。

针对现场施工重难点，项目部对制造中心的材料加工严格把控，将构件的规格尺寸等控制参数数据化后，通过TAL自主研发软件将数据转换成加工路径，数据导入生产设备后全自动化生产，所有构件全部采用全自动数字化制造技术，满足超高精级要求，保证出厂合格率100%，从而确保现场穿孔率100%，符合安装需求。

     

     

     

     

     

     

     

项目团队克服疫情、天气等不利因素，攻坚克难，严控质量，目前铝合金结构已全面封顶。项目部制定了合理的施工方案，坚持“安全质量优先”的施工理念，采用有限元分析设计软件进行数值仿真建模，用于建造过程的四维预演，合理指导施工进度网络计划安排。通过对结构成形、荷载施加、边界变化可能不同组合工况进行完整分析，确保施工全过程结构的变形和应力幅值都处于安全范围。施工过程中多次测量，复测确保数据准确，确保在赶工阶段仍然能够保证品质。网壳形成整体后按照卸载方案进行整体卸载控制，卸载过程中持续监测，保证挠度在可控范围之内成功卸载。

兰州中川国际机场中庭琵琶形铝合金结构屋面曲线弧面造型结构，很赋时代感，在满足安全性、适用性的同时，兼顾了标志性、美观性。本工程建成后，将发挥重要的“引擎”作用，对于加快构建西北区域航空枢纽，推进国家“一带一路”倡议，助推西部地区协同发展具有重要战略意义。

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