天津大学建筑设计规划研究总院有限公司设计完成的南阳黄山遗址考古保护大棚顺利通过竣工验收
由天津大学建筑设计规划研究总院有限公司（以下简称天大设计总院）设计完成的南阳黄山遗址考古保护大棚，于2026年7月顺利通过竣工验收。
南阳黄山遗址坐落于河南省南阳市卧龙区蒲山镇黄山村（白河西岸），入选“2021年中国考古新发现”，是中华文明探源工程核心关键遗址、全国重点文物保护单位。
该考古保护大棚覆盖面积约8000平方米，横向跨度73.8米，纵向进深105.6米，创新采用大跨度悬索支承式张拉刚架复合结构体系。项目建成后，既为遗址提供了全天候的保护屏障，也为考古发掘创造了优越的作业环境，其精巧的结构造型更将成为白河之畔一道靓丽的文化地标。
01 坚守文明，巧夺天工
为守护这片珍贵史前遗址，管理部门对考古保护大棚提出严苛建设条件：棚内要求实现无立柱大空间，基础下挖深度不得超过300mm，同时结构需具备抵御12级大风、200mm厚积雪、大暴雨等极端气象条件的能力。经多方案比选，本着“最小干预、装配建造”的原则，项目创新研发大跨度悬索支承式张拉刚架复合结构体系，用现代钢索建筑为千年文明搭建保护屏障。
02 协同分析，精心设计
设计阶段系统开展了预应力非线性找形分析、结构整体地震响应与温度效应分析、施工全过程模拟、浅埋配重基础稳定性验算、关键连接节点三维数值模拟计算等分析设计工作，各项技术指标均满足规范要求。
外围配重+两端塔锚桩基
大棚周边设置配重基础，用以平衡门式刚架竖向索力，配重采用300mm浅埋形式，并避开考古核心区，从源头避免遗址区土体扰动。建筑东西对称塔架基础采用桩基础，塔架后侧斜拉索底部设置桩基锚碇，以抵抗斜拉索拉力。整个结构基础体系均布置于考古探方开挖边界之外，构建“外围配重+两端塔锚桩基”的遗址零干扰基础布局。
风洞试验验证风荷载取值可靠性
依据项目提出的抵御12级大风的要求，为保障整体结构在风荷载作用下的安全，建设方委托开展缩尺模型风洞试验，试验选取0°、90°、180°、270°关键控制风向，屋面全域布设风压监测测点，捕捉屋面气流流场分布特征。天大设计总院将风洞试验所得实测风压系数与规范风荷载计算结果相互校核，采用包络取值开展结构设计，保障极端风荷载作用下结构安全可靠。
大跨度悬索支承式张拉刚架复合结构体系
考古保护大棚主体结构由33榀带拉索刚架组成，刚架支承于南北两侧配重基础上；结构顶部通过跨度160m纵向悬索悬吊，悬索两端锚固于东西两侧塔架，塔架外侧布置斜拉索平衡悬索拉力，构成张拉刚架+纵向悬索+端部斜拉索协同受力体系。两端山墙采用框架支撑结构体系，与大棚主体结构相互独立。该结构方案实现了双向大跨度内部无柱空间，可最大程度避让核心遗址发掘范围，实现对发掘区内遗迹、遗存的无损保护。
节点精细化有限元分析
针对悬索塔连接节点、稳定索撑杆节点、辅助索刚架柱节点等关键部位，采用 Abaqus 建立三维实体有限元模型开展精细化仿真分析。依据计算结果，通过增大销轴直径、增设加劲肋、设置承压垫片等构造措施，有效改善节点区域应力集中现象，提升节点受力性能，保障关键节点安全可靠。
03 全程推演，精筑稳形
对两种钢结构安装工序开展全过程施工模拟与对比分析，结果表明：采用自中间向两侧对称安装方案，可实现荷载均衡传递，有效均衡索力分布，显著减小施工过程中刚架顶点位移差值，降低结构侧向变形风险，保障结构完工形态与设计模型的一致性。
04 结构创新，精工审慎
自五千年前先民琢玉制器，到当代塔索钢结构守护史前遗存。天大设计总院深耕结构创新，秉持精工审慎的设计理念，运用现代化钢结构体系守护珍贵文明遗迹，于南阳黄山这片史前沃土，构筑起古今文明跨越千年的对话桥梁。
项目信息
项目名称丨南阳黄山遗址考古保护大棚
项目地址丨河南省南阳市
项目负责人丨张锡治
技术指导丨丁永君、于敬海
设计部门丨工程技术研究院、建筑更新所
项目人员丨闫翔宇、章少华、王彬、王丹妮、李晓斐、代亮、顾冰、周雨晨、王海平、高翔、任清华、刘仲宇、郭文涛