国家体育场是第 29 届奥运会的主会场，其交叉布置的主结构与屋面及立面的次结构一起形成了 “鸟巢”的独特造型。本项目针对鸟巢钢结构设计的难点，通过系统的试验研究、理论研究和 设计方法研究，研发了大尺寸复杂焊接薄壁箱形管桁架节点的设计新技术，并形成箱形构件节 点设计方法；创造了扭曲薄壁箱形构件的构型方法，提出了空间坐标表示法满足钢结构加工详 图设计、加工制作及现场安装定位的需求；建立了焊接薄壁箱形构件在复杂作用下的成套设计 公式、多个焊接薄壁箱形构件相交节点的设计方法；开创性地提出太阳辐射引起大跨结构温升 的成套计算方法、太阳辐射吸收系数限值要求及合拢温度确定方法；开创性地提出“临时支撑 塔架卸载后再安装顶面次结构”、“先静力优化，后动力验算调整”的优化设计方法；首次提 出大跨度结构向下风振系数的定义与公式；创造性地提出了大跨度钢结构卸载仿真计算方法与 结构安全状态评价方法；开发了根据国内相关设计规范大跨度结构设计与优化功能模块，可以 与 ANSYS 软件原有功能配合使用，实现了大跨度结构计算分析与设计技术的一体化，填补了国 内空白。