西咸空港综合保税区事务服务办理中心工程位于陕西省咸阳市渭城区北杜镇邓村村北，西部紧邻208省道。本工程总建筑面积70203㎡，地下一层，占地面积为21233㎡，地上七层，建筑总高度 29m 。 整个建筑形体由68条钢结构球面曲肋梁和每层型钢混凝土环梁及竖向劲性钢骨柱共同组成，形状类似飞碟，又被誉为“空港眼”，是西咸新区的控制性工程，也是国内采用钢与型钢混凝土混合受力体系的罕有建筑。 本工程为全现浇钢+型钢混凝土+钢筋混凝土混合框架结构，结构采用 8.4m × 8.4m 矩阵轴网布置，结构外轮廓面由7.5°等分圆周的68榀钢结构球面曲肋与随层布置的7层钢骨环梁组成。球面钢肋主要在地下室顶板层进行梁式传力转换，地下室顶板层是结构的转换层，其中有14榀球面钢肋的一端需要在6层、5层、3层钢骨环梁上进行传力转换。钢骨结构地上高度 29.850m ，地下6.700m ，地下室顶板顶面标高 -0.850m 。球面钢肋采用“日”字形截面，六层以下截面为 700mm × 500mm × 35mm × 32mm ，六层以上变截面为 1000mm × 500mm × 35mm × 32mm ；球面钢肋最大跨度 35.333m 并向内倾斜悬挑 6.500m ；最小跨度 10.747m 并向内倾斜悬挑8.500m ；球面钢肋最大倾斜角度36°，最小倾斜角度67°；单榀球面钢肋最重达70t，最轻重达25t。钢骨柱主要有“十”字型劲性钢骨柱、箱型劲性钢骨柱，类型多达42种，共计259根；钢骨梁有箱型钢骨梁、H型钢骨梁，总计3568件。钢构件采用Q345B钢材。 项目自开工以来，坚持科学管理开拓创新，成立技术课题攻关小组，推广应用“四新”技术，经过多次技术专题会议评审论证，不断优化施工方案，课题组先后重点突破了曲面肋梁的曲率变化、多接头的异型牛腿精确放样技术，开发了曲面“日”字形肋梁上翼缘、箱内肋板局部开口和补缺焊接技术，解决了箱内肋板焊接和下翼缘仰焊施工难题，通过安装过程仿真分析及结构变形监测，形成曲面肋梁现场分段拼装、节点连接、测量纠偏、临时支撑及体系转换的曲面肋梁成套施工技术。 每一榀曲面肋梁的曲率变化均不一样，每一榀曲面肋梁在每一层与型钢环梁相接的牛腿角度也不一样，精确放样、加工难度极高，课题组开拓创新，引入BIM技术，研发了基于BIM技术的三维建模软件，对所有曲面肋梁进行三维建模，完善了设计节点连接图，保证了加工模型的精准性，为工厂加工提供了强有力的技术保证。 “日”字形截面肋梁，采用先将纵向加劲肋和腹板组装成H型钢，然后在H型钢的基础上组装两块翼缘板，横隔板和翼缘板之间的焊缝采用电渣焊焊接，在曲面肋梁的上翼缘及箱内肋板采用局部开口，先进行肋梁内肋板焊接，成功解决了“日”字形截面肋梁与梁柱相交处的内肋板难以焊接的施工难题。 对整个结构体系建立有限元模型，运用大型有限元分析软件采用分阶段线性叠加法进行施工过程的力学模拟和分析，得到每个关键施工步骤的受力和变形特征。在施工过程中运用了正弦式应力应变计对结构的关键部位进行应力应变监测，形成曲面肋梁现场分段拼装、节点连接、测量纠偏、临时支撑及体系转换的曲面肋梁成套施工技术。保证了结构体系在施工过程中的安全性，满足了设计形体要求。 空间曲面异形钢结构施工技术，针对空间曲面异形肋梁采用自编CAD程序进行整体结构三维空间准确建模、出图及定位。确保“日”字形截面肋梁加工精准，保证曲面肋梁及多牛腿精准加工，节约材料，加强了施工质量的可靠性，消除构件安装产生的误差累积，保证一次作业合格，从而大大提高了施工效率，缩短了工期。相比传统平面施工节约成本250万元，提高工期30天。西咸空港综合保税区事务服务办理中心工程由于钢构件加工制作精准、吊装措施到位，很好的实现了设计意图，技术先进，得到了业内专家的肯定，成为西咸新区空港新城乃至整个西安地区的标志性建筑。并多次被陕西华商报、及陕西电视台、东方卫视等主流媒体的多次报道，得到社会各界的一致好评。为公司今后类似工程的施工积累了宝贵的经验，并为公司扩大西北市场奠定了坚实的基础，社会效益显著。 该项技术的研究表明，我们利用BIM技术，采用自行编制的软件，任何曲面异形钢构件都可以自主进行建模，通过分析构件的设计形式，确定合理的组拼顺序，对弯弧类钢板进行全过程模拟施工，自动化焊接，大大提高了曲面异形钢构件的加工精准和加工速度，配合吊装施工期间的应力应变监测，形成了一整套的曲面构件加工与安装施工技术。该项科技成果将会在以后的异形、复杂钢结构建筑里广泛被采用，经过应用实例证明有着非常广阔的应用前景。