学位：工学博士学位
职称：教授硕士生导师
学位：工学博士学位学科：结构工程
2022年10月10日，课题组论文《双金属复合管混凝土弯曲滞回性能研究》在国内期刊《建筑结构学报》网络刊出。论文第一及通讯作者为课题组叶勇老师，合作作者为博士生苗伟、张世江以及已毕业的课题组2018级硕士生陈香清。
随着工程结构防腐耐久需求的日益增长，不锈钢材料以其优良的耐腐蚀性能和力学性能愈发受到土木工程界的关注。不锈钢管混凝土结构形式合理，可充分发挥不锈钢管和内填混凝土的材料属性，在恶劣环境或不易维护条件下的承重结构中具有良好的应用前景。然而，现阶段不锈钢材料的价格仍远高于传统碳素钢，极大限制了不锈钢管混凝土在土木工程更广泛的应用。双金属复合管是由两层不同金属复合而成的新型金属管材，可有效发挥不同材料的属性，实现比单一材质金属管更好的综合效益。为有效利用不锈钢的耐腐蚀性能同时控制材料成本，采用不锈钢(外)-碳素钢(内)双金属复合管替代纯不锈钢管是一种较理想的选择方案。
在双金属复合管内填入混凝土从而形成的双金属复合管混凝土(Concrete-filled bimetallic tube，简称CFBT)具有力学性能和耐腐蚀性能方面的优势。为研究CFBT构件在往复侧向荷载作用下的弯曲滞回性能，课题组开展了3个CFBT试件和1个传统碳素钢管混凝土(CFST)试件的加载试验和有限元模拟，分析不同混凝土强度条件下试件的破坏形态、荷载-变形滞回曲线、骨架曲线、承载力和刚度等力学性能。研究结果表明，往复荷载作用下CFBT受弯构件的变形和破坏特征与CFST受弯构件相似，最终均呈现为底梁附近钢管局部鼓曲、对应位置的内填混凝土压溃破坏。所有试件的弯曲滞回曲线饱满，无明显捏拢和退化现象，表明双金属复合管与内填混凝土能有效共同工作，使整体构件形成良好的承载力和滞回耗能能力。内填混凝土的强度对CFBT构件受弯承载力和滞回性能的影响不显著；在常用金属材料强度范围内，双金属复合管的不锈钢/碳素钢材料用量比对CFBT受弯构件的力学性能无明显作用；增大碳素钢的强度或提高含钢率可有效提高CFBT受弯构件的受弯承载力。利用现有的CFST受弯构件计算模型可较好预测相同几何和材料参数条件下CFBT构件的受弯承载力。
该文是在课题组前期关于CFBT构件基本力学性能研究的基础上所开展的进一步探索，其研究成果可为该新型钢-混凝土组合结构构件在地震活动区等环境中的工程应用提供依据。
图1 论文首页信息
叶勇，博士，教授，硕士研究生导师。现任华侨大学土木工程学院土木工程系副主任、现代组合结构和抗震防灾创新团队党支部书记。
从事结构工程方向的教学与研究工作，主持国家自然科学基金项目2项(面上、青年各1项)、福建省自然科学基金面上项目2项、中国博士后科学基金项目1项、福建省高校青年自然基金重点项目1项等科研项目。在国内外主流学术期刊及会议上发表论文100余篇，其中SCI、EI收录50余篇，1篇论文获英国土木工程师协会(ICE)年度出版奖。
指导学生获得全国大学生结构设计竞赛二等奖1项、三等奖1项，福建省大学生结构设计竞赛一等奖1项、三等奖1项，全国大学生结构设计信息技术大赛特等奖1项、一等奖2项、二等奖1项，大学生创新创业训练计划国家级立项1项等；多次指导本科生获得华侨大学优秀毕业设计(论文)。
曾参与中国尊大厦(528m)巨型柱混凝土浇筑质量检测与评估、传统石砌农房绿色改良技术集成与示范等重要工程实践。获华侨大学青年教师“精彩一堂课”教学竞赛一等奖，华侨大学优秀班主任，华侨大学土木工程学院优秀共产党员。
FYI：课题组每年接收3-4名研究生，欢迎关注和咨询。
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