长春龙嘉机场高速公路东收费站罩棚，为桅杆支承式张拉索膜结构，整体造型创意为大鹏展翅，设计新颖，体现了长春人的创新精神。
收费站大棚为张拉整体结构，4根桅杆梭型柱作为张力体系的压杆，支承膜高点，桅杆高度为48.023m；建筑平面尺寸为长248.3m、宽73.4m，罩棚最大跨度为188m，膜面顶高度为18.45m，结构的拉索边界设有18个固定铰支座点，建成后将成为国内车道最多的公路收费站和跨度最大的膜结构工程之一。
工程钢索数量多，主受力索为吊索、下拉索、边环索、谷索、联系索等，共147根。下拉索的最大规格为2根7×421钢丝束，最大设计索力约2145t；吊索的最大规格为单根7×241钢丝束；谷索的规格为单根7×349钢丝束；边环索的最大规格为2根7×337钢丝束，最大设计索力约1668t。梭型柱桅杆为受压构件，弦杆为(750×35，腹杆为(245×16。中间张弦桁架为受拉构件，联系两侧的边环索，其弦杆为(1016×26，腹杆为(159×10。膜材采用白色PTFE膜(SF-II)和透明ETFE膜(Fluon 250NJ-P12)两种。
工程设计主要考虑了整体结构的找形分析、索的规格选择、钢结构的构件校核、膜材的强度控制、典型节点的强度分析。整体索膜结构分析采用ANSYS软件，考虑恒、活、雪、风和温度荷载，进行了20种荷载组合下的结构静力分析，进行索的强度设计并确定各类别索的规格；自行编制程序，输出ANSYS各分析工况单元的内力，进行了钢结构的构件设计校核；膜结构深化单位对索膜结构初始态和荷载组合进行了复核计算，保证膜材强度的安全性；对于桅杆顶部、边环索和张弦桁架等关键铸钢件节点，采用ABAQUS建立精细化有限元模型，进行了节点在最不利设计工况下的弹塑性承载力分析。
罩棚表面的风荷载体型系数按照数值分析（FLUENT软件）和规范相结合的方式选取，基于随机振动理论进行了风振分析。建立了梭型柱的独立模型，进行结构的线型屈曲分析，以及材料和几何双重非线性稳定分析（稳定系数2.51）。为便于施工过程的控制和数据监测，对整个牵引张拉全过程进行了仿真模拟分析，确定合理的施工方案。在张拉过程中进行了位移和索力监测。
本项目建筑和结构设计为北京市建筑设计研究院，施工总承包单位是巨力索具股份有限公司，索的张拉成型分析及安装施工由中国建筑科学研究院建研（北京）结构工程有限公司完成，膜结构安装由上海太阳膜公司完成。
（北京市建筑设计研究院 刘飞 甘明）
