碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板索首次應(yīng)用于大跨空間結(jié)
8月21日,記者從中冶建研院獲悉,三亞體育中心體育場(chǎng)項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)日前封頂。由中冶建研院牽頭研發(fā),北京市建筑設(shè)計(jì)研究院、清華大學(xué)、中冶鋼構(gòu)、重慶達(dá)力纜索等單位共同參與完成的三亞體育場(chǎng)項(xiàng)目CFRP(碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料)平行板索結(jié)構(gòu)應(yīng)用,成為CFRP板索在大跨體育場(chǎng)實(shí)際工程中的首次大規(guī)模應(yīng)用,對(duì)CFRP材料在大跨空間結(jié)構(gòu)乃至于新建結(jié)構(gòu)中的推廣應(yīng)用具有重要的引領(lǐng)作用和里程碑意義。
三亞體育場(chǎng)總建筑面積8.8萬(wàn)余平方米,體育場(chǎng)屋蓋為輪輻式索桁架結(jié)構(gòu),平面投影短軸224米、長(zhǎng)軸261.8米,中心開(kāi)口短軸134米,長(zhǎng)軸171.8米。為提升結(jié)構(gòu)抗風(fēng)能力,屋蓋結(jié)構(gòu)布置內(nèi)環(huán)交叉索;為降低內(nèi)環(huán)交叉索對(duì)鎖夾造成的不平衡力,該項(xiàng)目創(chuàng)新應(yīng)用了強(qiáng)模比遠(yuǎn)高于普通鋼索的CFRP平行板索,以新材料、新構(gòu)件解決了結(jié)構(gòu)問(wèn)題。
纖維增強(qiáng)復(fù)合材料及其土木工程應(yīng)用是國(guó)際土木工程行業(yè)新一輪技術(shù)變革的重要內(nèi)容,未來(lái)在海洋工程、大跨橋梁和空間結(jié)構(gòu)、國(guó)防工程等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。過(guò)去二十年來(lái),高性能纖維增強(qiáng)復(fù)合材料因其輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕、施工便捷及材料可設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn)在結(jié)構(gòu)加固與修復(fù)中得到廣泛應(yīng)用,并正向新建結(jié)構(gòu)應(yīng)用中擴(kuò)展。三亞體育場(chǎng)項(xiàng)目CFRP板索結(jié)構(gòu)的應(yīng)用是碳纖維復(fù)材在新建結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的一大突破,對(duì)于推動(dòng)碳纖維復(fù)材新型結(jié)構(gòu)的發(fā)展具有重要的里程碑意義。
據(jù)介紹,中冶建研院于1996年開(kāi)始率先在國(guó)內(nèi)開(kāi)展碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在結(jié)構(gòu)加固工程中的應(yīng)用研究,牽頭成立了該領(lǐng)域國(guó)內(nèi)第一個(gè)學(xué)術(shù)交流平臺(tái)“中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)混凝土與預(yù)應(yīng)力混凝土分會(huì)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(FRP)及工程應(yīng)用專業(yè)委員會(huì)”和第一個(gè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟“碳纖維及其復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”,率先設(shè)計(jì)建造了碳纖維筋-混凝土結(jié)構(gòu)燈塔,帶動(dòng)了CFRP-混凝土結(jié)構(gòu)在海洋工程中的應(yīng)用。