关于申报2022年度福建省科学技术奖项目的公示
现将我单位申报的2022年度福建省科学技术奖项目《高性能复合混凝土结构受力性能与机理》内容进行公示(详见附件)。
公示时间:2023年1月30日至2023年2月3日,共5个工作日。
公示期间,如对公示内容有异议,请以书面形式科技处成果科反映。以个人名义反映情况的,请提供真实姓名(并签名)、联系方式和反映事项的证明材料等;以单位名义反映情况的,请提供单位名称(并加盖公章)、联系人、联系方式和反映事项的证明材料等。凡匿名异议、超出期限异议的不予受理。
联系人:孔俊轩
联系电话:89013242
科技处
2023年1月30日
2022年度福建省科学技术奖
提名项目(候选人)公示内容
1.项目名称:高性能复合混凝土结构受力性能与机理
2.提名奖种: 自然科学奖
3.提名单位:福建省教育厅
4.项目简介:
通过纤维增强增韧、高性能复合材料约束形成的高性能复合混凝土结构,成为混凝土结构研究新进展,是发展可持续工程结构的重要途径。本项目围绕基于复合混凝土结构材料性能提升的纤维调控机理与典型复合结构受力性能与机理开展研究,揭示材料与结构性能的主要影响因素和内在规律。
研究探索了纤维对UHPC弹性模量、抗压强度和流动性能影响规律,揭示了纤维几何参数、体积率、长径比对材料弹性模量、硬化后孔隙结构影响规律,揭示了UHPC抗压强度圆柱体和立方体形状效应、尺寸效应影响规律。研究工作受到国内外研究同行的广泛关注和引用。
研究开展了GFRP复合混凝土柱轴压性能试验研究,评估了破坏模式、极限状态、轴向载荷-侧向挠度曲线、载荷-应变曲线和膨胀行为。研究发现,GFRP复合约束显著提升构件受压性能,研究提出了GFRP复合混凝土柱承载力验算方法。开展了UHPC对拉螺杆双约束复合柱受力性能研究。开展了足尺结构受力试验,揭示了高性能复合混凝土柱峰值荷载、弹性刚度、延性、韧性指数和能量吸收能力特性,揭示了纤维参量对轴压性能的影响规律,揭示了复合区域和混凝土区域界面影响规律,并研究构建了UHPC对拉螺杆双约束复合柱轴压承载力模型,为高性能复合混凝土柱轴压承载力计算提供了方法基础。研究成果受到诸多国内外学者关注和引用。
由于RC构件有效受剪面积,冲切破坏是板柱节点主要失效模式之一。为了研究探索UHPC材料对既有钢筋混凝土板抗冲切性能的提升机理,开展了UHPC混凝土复合板冲剪力学行为。以轴对称UHPC混凝土复合板为基本模型,提出了基于钢筋混凝土结构统一强度理论的冲剪强度模型,揭示了UHPC覆盖单元和材料抗拉强度参量对复合板冲剪强度的影响规律,并获得了复合板试验结果和有限元分析结果的验证,为复合板抗冲切验算提供了理论基础。
以混凝土强度特征值为主要参数的UHPC深梁受剪性能试验,揭示了UHPC深梁在受力全过程中的主导机制,揭示了受剪承载力随强度特征值的发展规律。研究探索了高性能复合混凝土构件斜截面抗剪机制,揭示了高性能复合单元、剪切钢筋配筋率、剪跨比等参量对斜截面剪切抗力影响规律,提出了高性能复合单元同核心混凝土剪切钢筋和剪跨比的协同效应系数,构建了复合受弯构件抗剪受力计算简化模型。研究工作受到国内外同行的广泛关注,被诸多国际重要期刊论文引用,受到国内外同行积极评价。
本项目研究成果为基于高性能复合混凝土结构材料与结构性能的纤维调控提供了科学规律,为高性能复合混凝土结构件工程应用提供了参数影响规律、受力机理模型,为工程结构中的RC受压构件性能提升、混凝土板柱节点冲剪性能提升、受弯构件弯剪性能提升等工程设计奠定了理论基础。
5.主要完成单位:福州大学、哈尔滨工业大学、仲恺农业工程学院
6.主要完成人及其贡献:
(1)吴香国
主持项目总体研究工作,制定项目总体研究方案和实施计划。对研究发现2、3、4、5的有关理论模型构建、机理关系表达、数据分析等方面做出了重要创新性贡献。支撑成果包括:代表性论著成果(3)和(4),以及其它论文著作成果(2)、(3)、(4)、(5)。
(2)陈宝春
对研究发现1和2的有关有关理论分析与材料设计等研究工作作出了重要创新性贡献。支撑成果包括:代表性论著成果(1)、(2)和(5),以及其它论文著作成果(1)和(3)。
(3)唐昀超
对研究发现2有关复合约束混凝土柱的受力性能与机理研究做出了重要创新性贡献。支撑成果包括:代表性论著成果(3)。
(4)黄卿维
对研究发现1有关材料规律影响分析、研究发现2有关复合柱受力性能分析、研究发现4的有关深梁受力性能研究做出了重要创新性贡献。支撑成果包括:代表性论著成果(2)和(5)、其它论文著作成果(3)。
(5)杨简
对研究发现1有关材料性能与影响规律等做出了创新性重要贡献。支撑成果包括:代表性论著成果(1)和(2),以及其它论文著作成果(1)。
7.主要知识产权目录:
无
8.代表性论文专著目录:
序号
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刊名
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论文专著名称
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卷年页码
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发表时间
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作者:排序姓名
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备注(论文署名的第一单位)
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1
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硅酸盐学报
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钢纤维对超高性能混凝土弹性模量的影响
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2020,48(5):652-658
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2020-05
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通讯作者:2/陈宝春;第一作者:1/杨简;作者:3/苏家战;
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福州大学
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2
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福州大学学报(自然科学版)
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超高性能混凝土形状与尺寸效应分析
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2019,47(3):391-397
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2019-06
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第一作者、通讯作者:1/陈宝春;作者:2/杨简;3/黄卿维;4/韦建刚;5/吴怀中;
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福州大学
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3
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Engineering Structures
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Axial compression behavior of recycled-aggregate-concrete-filled GFRP–steel composite tube columns
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2020,216: 110676
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2020-04
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通讯作者:5/Lijuan Li,6/Xiangguo Wu;第一作者:1/Yunchao Tang;作者:2/Shu Fang,3/Jieming Chen,4/Liangyi Ma;
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仲恺农业工程学院
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4
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Engineering Structures
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Punching shear strength of UHPFRC-RC composite flat plates
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2019,184:278-286
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2019-01
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通讯作者:5/Hyeon-Jong Hwang;第一作者:1/Xiangguo Wu;作者:2/Shiyan Yu,3/Shicheng Xue,4/Thomas H.-K. Kang;
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哈尔滨工业大学
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5
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交通运输工程学报
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超高性能混凝土深梁受剪性能
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2020,20(6):125
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2020-12
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通讯作者:2/陈宝春;第一作者:1/周家亮;3/马熙伦;4/罗璐璐;5/黄卿维;6/苏家战
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福州大学
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9. 其他支撑材料目录:
序号
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证明材料类型
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证明材料名称
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证明材料提供单位
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1
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计划任务书或合同书、任务委托书
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国家重点研发计划项目(2018YFC0705405)
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国家科技部
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2
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计划任务书或合同书、任务委托书
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国家自然科学基金立项及结题书(51878178)
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国家自然科学基金委
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3
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计划任务书或合同书、任务委托书
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国家自然科学基金立项及结题书(51678196)
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国家自然科学基金委
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4
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计划任务书或合同书、任务委托书
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国家自然科学基金立项及结题书(51008088)
|
国家自然科学基金委
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5
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计划任务书或合同书、任务委托书
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国家自然科学基金立项及结题书(51811540401)
|
国家自然科学基金委
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6
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计划任务书或合同书、任务委托书
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福建省自然科学基金项目(2018J01772)
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福建省自然科学基金委
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