合理利用高性能碳纤维索的新型张力空间结构及其施工技术研究

以弦支穹顶和索穹顶为代表的新型张力空间结构是当前大跨度空间结构发展的重要方向。目前国内这方面的研究工作以消化吸收国外相关成果为主，自主创新较少；同时，在实际大跨度工程中存在结构形式不尽合理、材料用量过大等问题。碳纤维复合材料（CFRP）是一种高强高性能材料，采用碳纤维索建造新型张力空间结构，不仅可以进一步减轻结构自重，节约材料，提高其跨越能力，而且可从根本上解决拉索的腐蚀和疲劳问题，使结构在综合性能和全寿命周期上受益。本项目以合理利用碳纤维索替代钢索建造新型张力空间结构体系为主要研究思路，重点针对基于高性能碳纤维索的弦支穹顶（索承网壳）和索穹顶这一创新体系开展研究工作，充分发挥索的作用，解决此类结构的分析、计算和在大跨度应用时的施工技术问题，其中包括碳纤维索的预应力工艺及锚固体系研究，以期使我国的碳纤维索张力空间结构的技术有所突破，取得具有自主知识产权的研究成果，填补该研究领域内的空白。