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中心博士生计划项目成员谢崇峰参加国际复材结构青年学者研讨会
发布时间: 2023/09/08  发布者: 原创  浏览量:
2023年8月17日~8月18日,第四届国际复材结构青年学者研讨会(ISERCI 2023)在澳大利亚西悉尼大学召开。该研讨会是国际复材结构中心(International Center for Composites in Infrastructure, ICCI)的官方活动,邀请了国际知名专家学者以及众多复合材料与复材结构领域的科研人员、工程师、研究生参加。中心2023年度博士生计划项目“预应力CFRP混凝土可拼装竹筏式漂浮结构”负责人冯鹏教授团队成员博士研究生谢崇峰参加会议,并作了题为“新型混凝土可拼装竹筏式漂浮结构”的报告。

 

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为了充分发挥海洋平台中复材混凝土结构的优势,冯鹏教授团队借鉴中国传统的交通工具竹筏,提出了一种预应力CFRP(Carbon Fiber Reinforced Polymer)混凝土可拼装竹筏式漂浮结构。

 

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该结构用复材混凝土管代替纵向竹材,用连接梁代替横向竹材,属于一种新型的超大型浮式结构(Very Large Floating Structures, VLFS)。该结构可以应用于海上能源开发、旅游休闲、科研考察等领域,为人类的海上发展拓展了新可能。与传统的VLFS相比,该新型构造具有以下特点:

 

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(1)设计自由度高。模块尺寸更小,可以设计出更加多样化的形状和尺寸。结构可以便捷地进行扩展,或者对局部混凝土管进行加强,能够满足特殊的应用需求;

 

(2)耐久性能突出。结构主要受力构件实现了“无钢化”,延长了结构使用寿命,降低了后期维护成本。结合结构模块话的特点,还可以方便进行回收再利用;

 

(3)开裂风险降低。结构采用管状构造形成拱效应降低横向开裂风险,在内部布置预应力碳纤维复材(Carbon Fiber Reinforced Polymer, CFRP)降低纵向开裂风险。在管道内部铺设波纹管,将漂浮功能和受力功能分离开,减小混凝土开裂对结构造成的影响;

 

(4)建造效率高。混凝土管已经有高效成熟的生产工艺,可以实现短期内的批量建造。此外,混凝土管可以通过火车和船舶进行高效运输,在船坞或者近海快速安装,压缩建设周期。

 

在研讨会中博士生谢崇峰详细介绍了可拼装竹筏式漂浮结构的结构构造和建造方案,以及水动力模拟和有限元模拟的验算过程,并展望了未来的研究方向,获得了在场科研人员的一致认可。