代表性工程应用

（1）上海世博会世博轴阳光谷钢结构试验

2010年上海世博会永久性建筑之一的世博轴工程，是世博会园区内最大的单体工程，其屋顶包括连续的张拉索膜结构和6个独立的"阳光谷"钢结构。阳光谷钢结构采用了"自由形状"（Free form）构形技术，其结构是由三角形网格组成的单层空间网格结构。为确保达到完美的建筑效果，阳光谷钢结构采用了一种国内外尚未有工程应用的全新节点形式。浙江大学空间结构研究中心系统分析了阳光谷钢结构的整体稳定性，提出了新型节点的深化设计方法并进行其承载力试验，为工程设计提供技术支持。

2010世博会世博轴阳光谷工程

（2）国家游泳中心"水立方"工程试验

2008年北京奥运会兴建的国家游泳中心"水立方"采用了基于气泡理论的多面体空间刚架结构，浙江大学空间结构研究中心对这种新型空间结构的若干关键技术问题进行了系统深入的理论分析和试验研究工作。主要工作包括：基于气泡理论多面体空间刚架的几何构成及建模方法研究；焊接空心球节点（分别配合圆钢管、方钢管和矩形钢管）的承载能力和实用计算方法研究；各类变截面圆钢管、方钢管的实用分析计算方法；钢管杆端受弯连接节点加强试验研究。

（3）济南奥体中心体育馆

济南奥体中心为2009年第九届全国运动会比赛场地，其中体育馆屋盖跨度122m，采用弦支穹顶结构体系。该体育馆是世界上跨度最大的弦支结构。

浙江大学空间结构研究中心对该结构体系进行了研究和设计，内容包括结构体系确定、结构网格划分和优化、结构预应力优化、荷载分析、施工全过程分析、断索分析等。为验证理论分析与设计计算结果的正确性，设计制作一结构缩尺模型进行结构的静力性能、基本动力特性、施工张拉等内容的测试，为实际结构的合理设计和施工提供技术支持。

济南奥体中心

（4）北京火车北站张弦桁架结构设计及试验

工程位于北京市西城区，北京火车北站张弦桁架结构沿南北方向总长度680米，东西横向宽度由南向北逐段缩小，结构最大跨度为107米，覆盖面积达7.5万平方米，是国内最大的新型张弦空间桁架结构。浙江大学空间结构中心负责完成了该结构的整体设计、理论分析和试验研究工作，促进了新结构的推广应用和技术。

北京火车北站工程

（5）新深圳北站

新深圳北站位于深圳市龙华镇二线扩展区中部，该站建筑包含主站房及站台雨棚两部份。其中无站台柱雨棚南北总长379m，东西总长255m，结构上部采用矩形柱面网壳，下部采用矩形环索弦支体系，体系新颖，建筑美观。浙江大学空间结构研究中心对该新型弦支柱面网壳结构体系进行了系统研究，对典型节点进行了弹塑性分析，并开展了缩尺结构模型试验，为实际工程设计和施工提供理论依据。

深圳北站

（6）无锡博物馆工程设计及试验

2007年无锡博物院是由无锡博物馆、无锡革命陈列馆、无锡科普馆三馆合并组建。无锡博物馆地上5层，基本柱网为8.7m×17.4m，上部主体结构采用全钢结构，即主体结构为钢框架－支撑结构，顶层（五层）采用巨型桁架结构。上部结构有三个塔楼，每个塔楼中均设置了两个方向的中心支撑。"三馆合一"的新无锡博物馆，成为太湖大道边一座外形先锋前卫的建筑。

无锡博物院

（7）曹娥江大闸工程设计及试验

曹娥江大闸枢纽工程是"中国河口第一河口大闸"，同时面临钱塘江强涌潮恶劣环境。浙江大学空间结构研究中心承担了主体闸门结构的科研和设计任务，提出了一种国内外首创的"鱼腹型双拱空间钢管桁架结构闸门体系"。该结构体系采用新型的仿生鱼腹形，它既有"拱"和"空间桁架"的受力特性，又有简洁、流线7•234型管结构特征，具有优越的力学性能，良好的承受双向、超大外荷载作用的能力，适合于大型闸门结构。采用该结构体系，可以节省钢材料30%以上。取得了国家发明专利。

曹娥江大闸

（8）天津新西客站

天津新西客站是京沪高速铁路的重要工程，建成后将成为天津市最大的综合交通枢纽。天津新西客站主站房屋盖包括悬挑在内总长397.75m，跨度114m，结构总标高56.4m，总覆盖面积4.35万m2。站房屋盖采用联方网格布置的单层圆柱面网壳结构体系，网壳杆件为箱形变截面，截面高度和宽度均连续变化。浙江大学空间结构研究中心对天津新西客站屋盖网壳结构进行了结构理论分析和模型试验研究。

（9）可展"开合结构"设计及工程试验

研究中心完成了国内第一个开合结构（浙江省黄龙体育中心网球馆）的设计和施工测试分析。研究伸展臂、太阳帆板、空间可展天线等的设计与制作，制作了具有领先水平的扭簧驱动四面体单元构架式可展抛物面天线试验室样机、四边形索杆式高刚性伸展臂实验室缩比模型、充气硬化薄膜天线试验室样机等。建立了可展开合结构的展开过程分析理论和动力学仿真分析和试验方法。

可开启结构、可展结构

浙江省黄龙体育中心

（10）河南鸭河口电厂储煤库 "折叠展开式"施工新技术

空间网壳结构"折叠展开式"计算机同步控制整体提升施工技术是由浙江大学空间结构研究中心研发的一种崭新的大跨度施工技术，经鉴定达到国际先进技术水平。采用该项技术可以减少施工脚手架80％，缩短施工周期30％，安全性、工程质量得到有效保证。2001年该项成果在河南鸭河口电厂储煤库工程得到成功应用，并获得全国空间结构优秀工程一等奖，第三届土木工程詹天佑大奖（土木工程领域最高荣誉奖）和第三届全国优秀建筑结构设计一等奖。

“机构－结构理论”概念图

“折叠展开式”网壳结构建造过程

（11）空间结构安全监测工程

研究中心以国家科技部863计划"复杂环境下大跨度空间结构故障预警技术"（2007年）为主要依托，根据目前土木工程监测领域中，现有监测设备与评估系统存在的弊病，结合无线通讯技术，进行学科交叉，自主研制开发了目前世界土木工程监测领域最先进的无线传感新技术，同时结合工程自身特性，开发一系列针对性更强的专业安全评估及监控系统。目前该技术已经在多项国内重大工程中得到应用。例如：国家体育场"鸟巢"、上海世博会"创意之馆"、宁波廊桥、浙江大学体育馆、杭州湾跨海大桥海上观光塔、鄂尔多斯超级穹顶、舟山输电铁塔等等。

国家体育场鸟巢 国家体育场工程主体结构设计使用年限100年，抗震设防烈度8度。主体建筑呈空间马鞍椭圆形，南北长333米、东西宽294米的，高69米。主体钢结构形成整体的巨型空间马鞍形钢桁架编织式“鸟巢”结构，钢结构总用钢量为4.2万吨，混凝土看台为钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系。钢结构与混凝土看台上部完全脱开，互不相连，形式上呈相互围合，基础则坐在一个相连的基础底板上。
上海世博会英国馆 2010年上海世博会“创意之馆”外型简洁，创意无限，作为英国国家馆。整个建筑最大的亮点就是向各个方向伸展的大量触须，这些顶端带有细小彩色光源的触须覆盖在建筑外部，随着微风的轻轻吹拂，在展馆表面形成可变幻的光泽和色彩、组成各种图案。主展馆部分的总尺寸：25m×25m×20m，周边装饰6万余根7.6m长的亚克力装饰杆，外套铝合金套管。
宁波廊桥 该工程位于宁波市鄞州区天童南路西侧，水街廊桥主体结构为空间结构，总高度为38.7m，钢结构总重量约1300吨，本工程主体结构为箱形柱、梁通过刚性连接而成，再通过螺栓将支撑与主体结构连接。
浙江大学紫金港校区体育馆 体育馆项目建设规模为总建筑面积18000平方米。体育馆为二层钢筋混凝土框架结构，屋盖为钢结构承重体系，铝镁锰金属板罩面，四个桅杆延伸出的斜拉索连接屋顶建筑的各个尽端，建成后将成为浙江大学的标志性建筑。
杭州湾跨海大桥海上观光塔 观光塔顶部高出海平面157.4m, 其中塔顶桅杆长18.84m，承台顶面高出海平面11.8m。塔体采用钢管框架——核心筒结构体系，由围绕塔心的内外两圈钢管柱构成，属超高塔桅结构。
舟山输电铁塔 舟山输电铁塔位于浙江省舟山、宁波之间的凉帽山岛园，为钢管跨越塔，塔高370m，重5999吨，212m以下主管为管内灌筑混凝土设计。该输电塔塔高与塔重均达到了输电线路铁塔世界第一，跨越档距2756m为亚洲第一。