CFRP拉索巨型框架懸掛建筑與驗證性示范工程研究.pdf

1、CFRP拉索框架懸掛結構作為一種新型建筑結構體系，將框架結構、懸掛建筑結構和高強材料CFRP吊索有機結合在一起。CFRP拉索框架懸掛建筑充分地利用高強CFRP材料的物理力學性能，避免了普通鋼拉索的腐蝕和疲勞問題，實現了建筑、結構和藝術的和諧統(tǒng)一?？蚣苁綉覓旖Y構不僅可以形成室內大空間，同時建筑功能與結構構造的矛盾被有效解決。本文結合國內首座CFRP拉索框架式懸掛建筑的設計和建造進行了理論分析與試驗研究。主要內容如下:
　　首先，介紹

2、了懸掛建筑結構的特點和發(fā)展概況，并設計了CFRP拉索框架懸掛建筑示范工程。由于新建框架懸掛建筑需跨越一座二層的既有建筑結構，設計需確保對既有建筑和景觀的影響最小。為了減輕建筑整體的自重、縮短施工時間并且提高建筑結構抗震性能，該CFRP拉索框架懸掛結構的主框架采用鋼結構形式。同時，采用了CFRP拉索替代傳統(tǒng)的鋼拉桿，且專門開發(fā)了CFRP拉索灌注型錨具和夾片式錨具。此外，利用GFRP型材板代替普通混凝土樓板、CFRP網格筋代替普通鋼筋應用于

3、建筑中。
　　其次，開展了CFRP拉索錨具組裝件設計和試驗研究。分別將CFRP光圓筋材和CFRP帶肋筋材應用于CFRP拉索框架懸掛建筑示范工程中，根據相關規(guī)范進行夾片式錨具和灌注型錨具的設計。對示范工程中使用的錨具組裝件進行試驗研究，保證其在實際使用過程中的安全性。將CFRP拉索安裝于懸掛建筑，通過張拉裝置對CFRP吊索施加預應力，并用壓力傳感器監(jiān)測拉索的受力。
　　再次，開展了CFRP拉索框架懸掛建筑示范工程的自振特性分析

4、和相關試驗研究。建立了CFRP拉索框架懸掛建筑示范工程的ABAQUS精細化有限元模型，對結構的動力特性進行研究。在示范工程施工完成后，對其進行動力試驗，通過環(huán)境激勵和數據采集分析，得到結構振型、結構阻尼比和結構自振頻率等參數。后續(xù)對CFRP拉索框架懸掛建筑示范工程的懸掛大梁、CFRP拉索、框架柱等重要構件的受力和變形情況進行研究，確保建筑結構的安全和穩(wěn)定。
　　最后，設計了新型單段及多段CFRP拉索巨型框架懸掛減振結構，簡要介紹結