近日，我院魏洋教授课题组在土木工程领域国际顶级期刊《Engineering Structures》上发表了重要研究成果（A novel seawater and sea sand concrete-filled CFRP-carbon steel composite tube column: Seismic behavior and finite element analysis；论文链接https://doi.org/10.1016/ j.engstruct.2022.114872）。博士生张依睿为第一作者，魏洋教授为通讯作者，我校为第一完成单位，同时该项研究得到了新加坡南洋理工大学Li Bing教授的合作支持。该成果得到了国家自然科学基金和江苏省重点研究计划等资助。
论文提出了一种由CFRP-碳钢复合管和海水海砂混凝土（SSC）组成的新型CFRP-钢复合管海水海砂混凝土柱（SFSCT），该结构利用海水和海砂资源，采用碳纤维布隔离钢管上氯离子的腐蚀，并进行了8根复合柱的抗震试验研究。CFRP和碳钢对混凝土的双重约束效果使结构的抗震性能得到了大大提升，从新建结构和局部加固两个角度出发，研究了CFRP的缠绕层数和方向以及轴压比对抗震性能的定量影响。试验结果表明，SFSCT柱的破坏呈现典型的压弯破坏模式。与钢管混凝土对比试验结果相比，环向膨胀变形大大减小，抗弯强度和极限位移显著得到提升。通过有限元平台建立了纤维模型，多角度评估了钢管和CFRP对抗震性能的影响。通过试验和有限元结果分析，研究了位移比与轴压比和约束水平之间的关系，最后提出了一种预测SFSCT柱位移比的设计方法。
该研究为新型CFRP-钢复合管海水海砂混凝土结构的工程应用奠定一定的理论基础。
投稿：魏洋、李强 编辑：丁志锋
