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
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2026年1月,课题组参与合作的论文“Axial compressive behavior and constitutive model of stone under dual-composite confinement by concrete-filled steel tube”(钢管混凝土双重复合约束下石材的轴压力学行为与本构模型研究)在国际知名期刊《Structures》上正式刊出。论文第一作者为博士生刘杰,通讯作者为刘阳教授,共同作者包括刘小娟副教授、张超众博士、叶勇教授,以及Wafaa Mohamed Shaban博士。
该研究聚焦于钢管混凝土复合约束石材这一新型复合构件,旨在响应建筑业减碳降耗、促进废弃石材资源化利用的迫切需求。通过对22个CFSTCCS试件及9个素石柱的轴压试验,系统探究了截面形状、含钢率与石材受压面积比等关键参数对其力学性能的影响。
研究表明,在钢管混凝土的复合约束作用下,内部石材的破坏模式由脆性劈裂破坏转变为准脆性剪切破坏,其峰值应力和延性得到显著提升。与素石柱相比,圆形与方形CFSTCCS柱的峰值应力最大分别提升约323.7%与132.5%,延性指数最大分别提升59.8%与30.6%。研究进一步揭示了CFST对石材的等效侧向约束应力发展规律,提出了峰值荷载下钢管环向应力的计算方法,并基于试验数据建立了CFSTCCS的轴向应力-应变本构模型,为后续石材-混凝土-钢管复合结构(SCFST)的非线性分析与工程设计提供了重要的理论依据。
本研究是课题组在可持续土木工程材料与结构方向上的又一合作成果,为推进建筑固废资源化、发展低碳复合结构体系提供了新的技术思路与数据支撑。

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