科研成果速览:公司魏洋教授课题组在《Engineering Structures》发表研究成果

发布时间:2024-05-07访问次数:33



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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141029624004048

 

近日,公司魏洋教授课题组在土木工程领域国际著名期刊《Engineering Structures》(中科院1区,Top期刊)发表了题目为 “Flexural performance of FRP-SWSSC-steel composite beams: Experimental and analytical investigation” 的研究论文(论文链接:https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2024.117842)。该成果获得了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、江苏省研究生科研创新与实践计划项目的资助。

近些年推行的海水海砂混凝土符合国家面向远洋的工程建设需求,但海水海砂中腐蚀性的离子限制其在工程结构尤其是钢管混凝土结构中的应用。论文提出FRP-钢复合海水海砂混凝土组合梁:对钢管混凝土抗弯截面进行重新设计,通过钢材与FRP限制钢管屈曲和混凝土开裂行为,提升组合梁抗弯性能;凭借FRP与环氧砂浆耐腐蚀的材料特性,使用海水海砂混凝土替代部分普通混凝土,实现海洋资源的直接利用。该研究探索了一种不同于设置剪力连接件的增强界面粘结性能的新方法,提出了适用于FRP-钢复合海水海砂混凝土组合梁抗弯承载力的计算公式。

论文提出的FRP-钢复合海水海砂混凝土组合梁展现出良好的承载力及延性,与传统钢管混凝土梁相比,在受拉区配置CFRP布和钢筋,组合梁抗弯承载力分别提升7.3%~28.6%和8.2%~18.3%,在受压区配置芯管,组合梁抗弯承载力最多提升8%。研究成果帮助加深对钢管混凝土组合体系在压弯、拉弯等偏心受力状态下力学性能的认知,为桥梁结构设计与加固提供理论支撑。


组合梁四点弯曲试验位移计布置

(a)受拉区配置碳纤维布的组合梁

   (b)受拉区配置钢筋的组合梁增强受拉区的组合梁荷载-跨中挠度曲线

 

供稿:黄哲;供图:黄哲;初审:李强;终审:柳任飞;编辑:许历隆