近日,我院魏洋教授团队的研究论文《Compressive Performance of High-Strength Seawater and Sea Sand Concrete-Filled Circular FRP-Steel Composite Tube Columns》(Engineering Structures.2021,244:112357)入选“江苏省自然科学百篇优秀学术成果论文”,该论文是团队在海水海砂混凝土组合结构研究领域的重要创新成果,成果具有一定的学术价值和工程实践意义。
“江苏省自然科学百篇优秀学术成果论文”评选活动由江苏省科学技术厅主办,旨在表彰自然科学领域中具备卓越学术价值、显著创新性和广泛应用潜力的研究成果。该奖项聚焦于对科学创新和经济社会发展具有重要推动作用的成果,通过严格的学术标准和评审程序遴选出杰出论文。评选活动不仅激励科技工作者开展高水平科研,还致力于推动科学研究成果的转化与应用,同时为提升江苏省在科学技术领域的影响力和竞争力提供有力支撑。
入选论文聚焦于海水海砂的直接应用,提出了一种新型纤维复合材料(FRP)-钢复合管海水海砂混凝土组合结构,旨在应对传统淡水与河砂混凝土资源枯竭的工程问题。通过系统的试验研究、数据整合和理论建模,深入剖析了组合结构在轴压荷载下的失效模式、应力-应变行为及关键参数影响。研究发现,组合柱的失效模式有剪切和腰鼓两种类型;纤维复合材料(FRP)的引入显著提升了承载能力,其中碳纤维增强复合材料提供了更高的极限应力,而玄武岩纤维增强复合材料则展现了卓越的变形能力。同时,研究团队建立了全面的试验数据库,提出了精确预测极限应力、极限应变及应力-应变全曲线的计算模型。该成果为推动材料本地化利用与可持续发展提供了重要技术支撑,同时为海洋和沿海工程建设的创新发展奠定了一定的理论基础。研究成果已成功应用于多项新建工程结构及钢管混凝土结构的加固改造。
随着海洋强国战略的深入推进,海水和海砂作为重要的自然资源,在基础设施低成本建造和可持续发展方面具有重要的应用潜力。海水海砂混凝土与复合材料的组合应用,不仅为工程建设的安全性提升和结构设计优化提供了有效途径,还能助力工程结构的绿色低碳建造,有效提高施工效率、减少碳排放。
供稿:张依睿;供图:张依睿;初审:李强;终审:柳任飞;编辑:许历隆