学位：工学博士学位
职称：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
近日，课题组在国际结构工程领域权威期刊《Engineering Structures》发表题为《Axial compressive behavior of CG-CFST stub columns rehabilitated with pressure grouting》的研究论文。论文第一作者为课题组硕士研究生靳萍，通讯作者为叶勇教授。
钢管混凝土（CFST）结构因承载力高、延性好、抗震性能优异而在土木工程结构中广泛应用。然而，钢管与混凝土界面可能出现的环向间隙缺陷，会严重削弱两者的协同工作效应，导致承载力降低9%-37%，并诱发脆性破坏，给结构安全带来隐患。现有加固方法多采用FRP包裹或钢套管等外部约束手段，但只能待间隙闭合后提供附加约束，无法从根源上恢复界面连续性。
针对这一技术难题，研究团队首次系统开展了压力注浆修复环向间隙缺陷钢管混凝土短柱的轴压性能研究，提出了“压力注浆填充界面空隙”的修复技术方案。该技术通过向钢管与混凝土之间的环向间隙注入高流动性环氧树脂注浆料，在可控压力下实现空隙的完全填充，从根源上消除界面间隙，恢复钢管与混凝土的复合作用。
试验共设计制作了20个圆钢管混凝土短柱试件，涵盖完整试件、含环向间隙缺陷试件及注浆修复试件三类，考虑了两类混凝土强度等级和两种间隙比。研究结果表明：
（1）修复效果显著。注浆修复后试件的极限轴压承载力恢复至完整试件的99%-106%，且延性系数提高。修复试件的荷载-变形曲线与完整试件几乎重合，消除了缺陷试件特有的“双峰”响应和突然荷载跌落现象。
（2）机理揭示清晰。研究团队建立了精细的有限元分析模型，系统揭示了注浆层的力学作用机理，即注浆层的主要功能是传递界面应力而非承担轴向荷载。从加载伊始，注浆层即将核心混凝土的横向膨胀压力有效传递至钢管，使钢管及早提供约束效应，从而避免混凝土过早压碎。
（3）关键参数影响明确。系统的参数分析表明，在工程常用范围内，注浆料强度对修复后承载力的影响可忽略不计；修复后承载力主要取决于初始间隙比，且随间隙比增大呈近似线性下降。
基于上述研究成果，研究团队提出了适用于注浆修复钢管混凝土短柱轴压承载力的简化设计公式，为工程实践提供了可靠的计算工具。
该技术在不改变构件截面尺寸的前提下，实现了缺陷钢管混凝土柱力学性能的完全恢复，为既有钢管混凝土结构的安全评估与加固修复提供了科学依据和技术方案。后续研究将聚焦于长期持荷性能、环境老化耐久性以及大尺寸试件的验证等问题，推动该技术的工程规模化应用。
图1 论文首页
叶勇，博士，教授，博士生导师，入选福建省“闽江教育领军人才”闽江学者、华侨大学承志学者，福建省、厦门市高层次人才。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(全国党建工作样板支部)书记。获评华侨大学“学生最喜爱的教师”、优秀党务工作者、优秀班主任，土木工程学院优秀共产党员。
从事结构工程方向的研究工作。主持国家自然科学基金项目2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；获中国钢结构协会科学技术奖特等奖及技术创新奖、福建省科技进步二等奖、泉州市自然科学三等奖、厦门市科技进步三等奖等；在国内外主流学术期刊及会议上发表论文140余篇，其中SCI、EI收录近80篇，1篇论文获英国土木工程师协会(ICE)年度出版奖。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。
承担博士生课程《高等结构设计理论》、硕士生课程《钢-混凝土组合结构》、本科生课程《结构抗震设计》《高层建筑结构设计》《工程事故分析处理》等教学工作，并指导本科生毕业设计。获华侨大学青年教师“精彩一堂课”教学竞赛一等奖、土木工程学院青年教师“精彩一堂课”教学竞赛一等奖、土木工程学院第一届课程思政设计技能竞赛一等奖，指导5名本科生获得华侨大学优秀毕业设计(论文)。主持或参与福建省一流本科课程项目、福建省虚拟仿真实验教学项目、华侨大学课程知识图谱建设立项项目、华侨大学研究生产教融合课程等。
指导学生参与各类学科立项和竞赛活动。带领学生获全国大学生结构设计竞赛二等奖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3项、二等奖2项，全国大学生智能建造竞赛一等奖1项，大学生创新创业训练计划国家级立项1项，福建省大学生结构设计竞赛一等奖1项、二等奖3项、三等奖1项，华侨大学学生课外学术科技作品竞赛一等奖1项、三等奖1项等。
所带领的研究生课题组关注前沿科研领域，致力创新研究与实践；课题组成员团结协作，共同营造和谐的学术氛围，推进课题研究进展；多名硕士生在读期间取得良好的学术成果，曾获研究生国家奖学金、全国高校土建类学科(专业)优秀学位论文、福建省研究生优秀学位论文、华侨大学研究生承志英才优秀学位论文、华侨大学优秀毕业生等，并在硕士毕业后继续攻读博士学位。
所在的现代组合结构和抗震防灾创新团队党支部坚持以“党建引领、科研驱动、育人铸魂”为工作主线，创新构建“五个融合”党建工作机制，打造“砼心向党”系列党建品牌，推动党建与教学、科研、社会服务深度融合。党支部2019年入选福建省高校党建工作样板支部，2021年入选福建省高校“双带头人”教师党支部书记工作室，2024年入选第四批全国党建工作样板支部培育创建单位并顺利通过验收。党支部获评华侨大学先进基层党组织，党建项目入选华侨大学2024-2025年度党支部工作“立项活动”优秀成果一等奖，本人获华侨大学第二届基层党务干部职业能力大赛二等奖，华侨大学深入贯彻中央八项规定精神学习教育专题“好党课”一等奖等。
FYI：课题组每年接收1-2名博士后、1名博士研究生、3-4名硕士研究生，欢迎关注和咨询。
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