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      國家體育場（“鳥巢”）鋼結(jié)構(gòu)頂面呈馬鞍形，長軸為330米，短軸為296米，最高點高度為69.2米，最低點高度為40.1米。交叉布置的主結(jié)構(gòu)與屋面及立面次結(jié)構(gòu)一起形成了“鳥巢”的特殊建筑造型。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，提出了大跨度結(jié)構(gòu)溫度場計算方法、扭曲構(gòu)件空間坐標表示法等一系列的研究成果，多數(shù)為國內(nèi)外首創(chuàng)。

　�、� 大跨度結(jié)構(gòu)溫度場計算方法

　　國家體育場大跨度鋼結(jié)構(gòu)的平面尺寸大，溫度變化將引起很大的內(nèi)力和變形，如何計算和分析鋼結(jié)構(gòu)因溫度變化而產(chǎn)生的變形而導(dǎo)致的內(nèi)力是關(guān)鍵技術(shù)。以鳥巢鋼結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境溫度場進行分析，并以最不利溫度場下的鋼結(jié)構(gòu)進行了計算，以保證鳥巢鋼結(jié)構(gòu)的安全性。

　�、� 焊接薄壁箱形構(gòu)件設(shè)計方法研究

　　提出焊接薄壁箱形構(gòu)件有效截面的計算方法，填補了國內(nèi)外現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范在薄壁箱形構(gòu)件

　　設(shè)計方面的空白，并為今后《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》的修訂提供了可靠依據(jù)。

　�、� 扭曲構(gòu)件設(shè)計方法研究

　　國家體育場屋蓋肩部次結(jié)構(gòu)扭曲構(gòu)件受力性非常復(fù)雜，設(shè)計過程中對其受力機理與設(shè)計方法進行了深入的研究，并通過試驗研究，驗證了設(shè)計方法的可靠性。

　�、� 扭曲構(gòu)件空間坐標表示法研究

　　針對國家體育場屋蓋結(jié)構(gòu)的空間幾何構(gòu)型，提出了一套適合于復(fù)雜空間扭曲構(gòu)件的節(jié)點坐標表示法，滿足了鋼結(jié)構(gòu)詳圖設(shè)計、現(xiàn)場安裝定位和檢驗的要求。

　�、� 箱形截面桁架節(jié)點、桁架柱復(fù)雜節(jié)點、異型柱腳等復(fù)雜節(jié)點設(shè)計方法研究

　　在國家體育場鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中，提出了復(fù)雜節(jié)點的幾何構(gòu)型方法，改善其受力的合理性，提高節(jié)點承載力，并指導(dǎo)構(gòu)件加工。試驗結(jié)構(gòu)表明，設(shè)計中采用的節(jié)點安全儲備大，多數(shù)為國內(nèi)外首創(chuàng)。

　�、� CATIA三維設(shè)計軟件

　　國家體育場建筑造型復(fù)雜，對構(gòu)件的空間定位和尺寸精度提出了前所未有的要求，傳統(tǒng)的三維設(shè)計軟件已經(jīng)無法滿足工程的需求。通過在設(shè)計中采用目前功能最為強大的CATIA三維設(shè)計軟件，成功解決了復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)、扭曲構(gòu)件與特殊節(jié)點等三維建模問題，是CATIA軟件首次在我國建筑工程中應(yīng)用，填補國內(nèi)空白。