挑战上大下小“反重力”结构 | 深圳这一国家级博物馆,预计今年9月底开馆!
由中建科工承建的深圳市“新时代重大文化设施”之一前海博物馆预计今年9月底开馆试运行，有望成为城市新地标。此前，深圳博物馆与中国国家博物馆就前海博物馆展览合作项目正式签署协议，标志着国家级文化资源与深圳前沿平台的深度融合。
前海博物馆占据前海文化艺术半岛核心区位，占地面积约3.24万平方米，总建筑面积约12.6万平方米，不仅具备传统博物馆的核心展陈功能，还创新打造新型公共文化空间，将成为集多种功能于一体的“复合型文化综合体”。
这座由中国工程院院士何镜堂主持设计的文化灯塔，以“文明之树，时代明灯”为理念，将中华“重檐飞扬”的神韵融入现代建筑美学。建筑设计采用“层外扩倾斜式巨柱+挑檐”的复杂体系，项目主体为“层外扩倾斜式巨柱+挑檐”结构，倾斜巨柱逐层外扩，最大角度23.07度。如此高难度、高精密的复杂结构，如何实现高效、绿色建造？答案是——突破性的大跨度钢管拱安装技术！
在传统超大跨度建筑施工中，庞大的侧向支撑如同 “拐杖”，既占据大量空间又会增加施工复杂度。如何让近百米的超大跨度完美落地，又保证下方跃层空间绝对通透成为一大难题。
项目建设团队选择让结构在施工中实现 “自我平衡”——应用国内首个 “高空超大跨度预应力跃层圆管钢混拱架结构” ，如同为建筑量身打造一副横向的 “强力弓箭”，通过内部应力的相互作用，实现内力自我消化、自主平衡。让近百米跨度的 “悬空天拱” 以轻盈姿态跨越天际，实现结构力学与建筑美学的极致统一。
面对这一高难度设计，项目技术团队通过理论分析与多轮试验验证，联合清华大学王元清教授团队，攻克了从图纸到实物的转化难题，实现了结构内力的自我消化与平衡。
为确保结构稳固耐久，项目团队还在钢梁内部植入高强度钢绞线，通过 “张拉力+伸长量” 双指标控制，让每一根钢索受力均匀精准，实现“双保险”；同时引入真空辅助压浆技术，让孔道内浆体高度密实，如同给钢索穿上 “金钟罩”，有效杜绝腐蚀风险，大幅延长结构寿命。这股“看不见的力量”牢牢拉住近百米跨度，还原了设计初衷，在施工过程中摆脱了对侧向支撑的依赖，为博物馆释放出完整、开阔的跃层展示空间，实现了结构功能与建筑美学的统一。
项目团队通过优化结构设计与施工工艺，显著缩短建设工期，减少了能源消耗。凭借在智能建造、绿色建造领域的突破性实践，项目成功入选“2024年深圳市绿色建造试点项目”“广东省住房和城乡建设厅2025年科技创新计划”。
来源：中建科工发展、深圳发布
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