教授
博士生导师
硕士生导师
学位:工学博士学位学科:结构工程
点击次数:
2025年10月17日,由课题组撰写的论文《衬塑钢管海水海砂混凝土柱偏压力学性能及设计方法研究》被国内土木工程领域权威期刊《建筑结构学报》正式录用。该论文由硕士生董思涵为第一作者,叶勇教授担任通讯作者,博士生姜航、硕士生陈志新作为共同作者参与完成。
衬塑钢管海水海砂混凝土结构能充分发挥材料性能优势,为直接利用海水、海砂资源提供了有效途径。本研究通过对20根试件开展加载试验,系统分析了衬塑钢管海水海砂混凝土短柱在偏心荷载下的力学性能,重点考察了荷载偏心率与混凝土强度等参数的影响。
试验结果表明:试件主要呈现整体弯曲破坏与钢管局部屈曲两种形态;在不同偏心率下,其破坏模式与普通钢管海水海砂混凝土试件相近,塑料衬层对破坏形态影响不显著。随着荷载偏心率增大或混凝土强度降低,试件的偏压承载力逐渐下降,变化规律与普通试件基本一致。
基于试验,研究进一步建立了精细化有限元模型,揭示了钢管、塑料内衬与核心混凝土三者之间的相互作用与内力分配规律。最终,在现有钢管混凝土承载力计算方法基础上,提出了适用于衬塑钢管海水海砂混凝土短柱的偏压承载力设计公式。
本研究成果为该类构件在偏心受压工况下的工程应用提供了理论依据与设计参考,对推动海洋资源在土木工程中的高效、可持续利用具有积极意义。(文:董思涵)