2023 PHD-1 ONGOING
发布时间: 2024/07/17 发布者： 原创 浏览量：
| 项目编号：2023PHD-1 项目名称：预应力 CFRP 混凝土可拼装竹筏式漂浮结构 承担单位：清华大学
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项目负责人： 冯鹏 博士生：谢崇峰  |
研究背景：
海洋是人类拓展活动空间的重要方向，海洋经济的价值越来越凸显。本项目拟利用石油基材料——玻璃纤维增强复合材料（GFRP）和碳纤维增强复合材料（CFRP）强度高、密度低、耐腐蚀等特性，开发预应力CFRP混凝土可拼装竹筏式漂浮结构。这种结构方案具有如下优势：采用漂浮式方案对环境影响小；通过CFRP后张现场拼装技术提高安装效率；利用GFRP混凝土耐腐蚀的特性降低维护成本、可拓展拆卸方便使用阶段进行改造。
研究目标：
1. CFRP的应力腐蚀行为及其机理研究。
2. 预应力CFRP混凝土管及其节点力学性能研究。
3. 竹筏式漂浮结构水弹性响应分析。
中期进展：
海洋是人类拓展活动空间的重要方向，海洋经济的价值越来越凸显。本项目拟利用石油基材料——玻璃纤维增强复合材料（GFRP）和碳纤维增强复合材料（CFRP）强度高、密度低、耐腐蚀等特性，开发预应力CFRP混凝土可拼装竹筏式漂浮结构。这种结构方案具有如下优势：采用漂浮式方案对环境影响小；通过CFRP后张现场拼装技术提高安装效率；利用GFRP混凝土耐腐蚀的特性降低维护成本、可拓展拆卸方便使用阶段进行改造。
研究目标：
1. CFRP的应力腐蚀行为及其机理研究。
2. 预应力CFRP混凝土管及其节点力学性能研究。
3. 竹筏式漂浮结构水弹性响应分析。
中期进展：
1. 研发了混凝土竹筏式漂浮平台，具有模块化、可拓展、耐久性优异、低裂缝设计难度、生产高效和运输效率高的特点；
2. 开展了CFRP板应力及腐蚀耦合试验，验证了CFRP板在大应力条件下的耐久性能；
3. 进行了混凝土管的受弯及受剪试验，获得了混凝土管的力学特性。
阶段性项目成果：
发明专利：《自带光伏发电和波浪能发电的筏式海洋综合平台》，CN 202310382407.4，实审；
大会报告：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，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。
