结构创想，成果绽放——公司第二届结构设计竞赛成果展播（二）
为进一步落实习近平总书记关于青年工作的重要思想和关于技能人才工作的重要指示精神，为公司青年工程师提升职业技能水平和创新创效能力搭建平台，激励职工大力弘扬劳模精神、劳动精神和工匠精神立足本职岗位积极投身公司高质量发展实践，公司成功举办了第二届结构设计竞赛。各参赛队凭借扎实深厚的专业知识功底，从理论层面精心构思设计方案，首次运用光固化精细3D打印技术，快速实现方案模型的造型呈现，为各专业协调优化结构空间探索新路径，均取得了优异的成绩。
近期，公司将集中推出第二届结构设计竞赛优秀成果展播系列，一起来领略参赛队的风采吧~
本/期/展/播
团体二等奖获得者（综合设计一所）参赛队结构竞赛技术回顾
——结构新章，遗址筑梦
团队成员：孔鹏、罗瑞琳、刘开齐、赵鹏、史文昊、胡正泱
技术指导：赵继元
团队口号：以匠心驱动设计，用协作赋能创新。
01赛题背景
第二届结构设计竞赛圆满落幕，本次竞赛主题为大跨结构在考古遗址保护覆盖中的应用，我队筹备充分、配合默契，最终在比赛中荣获第二名。赛场上团队展现出卓越的专业素养和默契的协作精神，同时竞赛也让我们积累了宝贵的结构设计与实践操作经验。
02团队协作
在整个方案创作阶段，团队每个成员都贡献了智慧，发挥了特长；大家有的擅长构思创意，有的擅长逻辑推导，有的擅长文案剪辑。从初期各种奇思妙想的构思方案到几个核心方案的深入讨论再到最终方案的严谨分析，各个角度各个维度的思路碰撞，让我们对问题的理解更加透彻。
03方案设计
建筑创作灵感源于史前人类依托自然洞穴所形成的居住形态，深度融合远古穴居空间与原始茅草屋的意象，最终将建筑主体塑造为大跨度的“类洞穴”曲面形态，呼应人类对庇护所的本初认知。
结合建筑后期作为展馆使用的可持续理念，建筑整体采用曲面钢结构与透光膜材相结合的技术方案，该方案可兼顾造型自由性与空间通透性。设计不仅突破了传统展馆的形态限制，也通过建筑技术的创新为考古类建筑的现实表达开辟了新路径，使建筑在满足考古展陈、研究等实用功能的同时，兼具艺术感染力与学术深度，真正实现了形式与功能、艺术与技术的有机融合。
本次竞赛结构选型充分考虑了诸多因素，比如3D打印材料的性能特点、与建筑方案的契合度、方形体块的受力特性、承载能力以及施工可操作性等，最终选定“米字型”交织张弦拱架体系的空间结构屋盖方案。经过多轮结构分析优化，我队最终完成的3D打印模型质量仅为108.7g，为本次竞赛的最轻模型。
1、结构分析计算结果：
2、结构方案优点：
1）材料节约：将结构传力路径直接转化为拱架体系，减少非受力构件数量，将材料集中用于主要受力骨架。
2）自平衡屋盖可减小柱顶推力：为缓解曲线拱架的底部推力，在拱架底部设置受拉杆件以平衡拱脚推力。鉴于树脂材料受拉性能及节点和连接的性能存在不确定性，我们最终采用下拉桁架替代下拉杆方案，以增强模型的安全储备。该方案屋面结构对柱顶的约束较强，可减小柱子的计算长度。在1:100比例模型中，底部铰接中柱的几何高度为77mm，其计算长度系数计算值约为0.5。
3）竖向构件分担荷载可调：通过设置大刚度三角拱架，可调节角柱荷载分担比例（设计中调整至中柱受荷的40%），为结构整体协同抵抗侧向荷载创造有利条件。
4）高冗余度：平面拱架与三角拱架结合辅助桁架共同构成空间交织拱架体系，该体系可实现力流的多路径传递，结构整体冗余度高。
5）构件标准化程度高：整体结构采用双向对称布置，提升标准化构件比例，便于装配化施工，提高建造效率。
6）施工可行性好：该方案单榀拱架方便邻场拼装后整体吊装，减少在考古现场的施工作业，有利于遗址保护。
04现场评比
在现场竞答环节，团队成员们反应迅速、思维敏捷，展示了扎实的知识储备和默契的团队配合。随后的方案讲解中，我们通过清晰的逻辑、翔实的数据与富有感染力的表达，将方案娓娓道来，给人以深刻印象。
在现场加载测试环节中，我队模型成功承受住了最大23.5kg的预设加载量，顶部实测变形仅为0.39mm（为观测变形的反算值），模型表现稳定且继续承载的潜力巨大。模型凭借最轻的重量和最高的承载力获得高分。
05实践意义
本次竞赛不仅锤炼了团队协作能力，也训练了我们在结构设计与模型实现方面的系统性思维，完成了从概念深化、细节优化到性能验证的完整闭环。通过实践，我们对“交织张弦拱架”屋盖的受力特点有了系统认识，积累了宝贵的工程经验，完成了一次富有收获的建筑设计探索。在研究过程中，团队成员进一步掌握了几种常用结构方案的优缺点，为后续研究与工程应用奠定了扎实基础。
06总结与展望
本次活动取得的圆满成果离不开总工的悉心指导以及赛务组全体工作人员的辛勤付出，我们在此致以诚挚谢意！相信我院未来的活动将更加精彩纷呈、成果丰硕。我们将继续保持这份热爱与专注，把竞赛中凝聚的智慧与汗水，转化为未来工作中的创新动能。让我们携手前行，在专业道路上不断超越自我，共创辉煌！