复材-混凝土-钢双壁空心构件

分类: 成果发布 发布时间:2025-04-21

研究中心:海洋工程装备与技术研究中心

项目负责人:余涛


成果简介

      复材-混凝土-钢双壁空心构件(Hybrid FRP-Concrete-Steel Double-Skin Tubular Members,简称为双壁空心构件或者DSTM)是由香港理工大学校长滕锦光院士提出的一种新型组合构件。该组合构件由外层的复材管、内层的钢管及两管之间填充的混凝土三部分组成。其中,复材管的纤维方向接近构件环向,主要结构功能是约束夹层混凝土从而提升构件的承载力和延性;复材管同时作为一个防腐保护层以及浇筑混凝土的模具。在该构件中,复材、混凝土、钢三种材料协同互补、共同工作,使得该构件具有许多优于现有组合构件的性能。目前,该技术已在十多座桥梁中得到了应用,包括桥墩、拱圈等承载部件。项目领衔人正在探索该技术用于海上风电塔筒、导管架的可行性,成果显示了极高的性价比,引起了国内多家能源领域重量级产业链单位的兴趣。



技术优势

      耐腐蚀性能优越、使用寿命长。在抗屈曲性能、结构延性等方面相较于传统结构具有显著优势。建造简便、造价合理。


应用市场

      适用于桥梁工程,如桥墩、梁桥、拱桥;在风力发电塔筒领域极具潜力;还可用于海洋平台立柱、桩基、防撞设施等海洋工程,满足多种建设需求。


发展规划

      已在桥梁工程实现应用突破,后续将持续探索其在风力发电塔筒领域的大规模应用。计划与风电企业合作开展试点项目,积累数据与经验,进而拓展至更多海洋工程结构,提升海洋工程建设水平。


知识产权

      已获得3项发明专利授权:

      1、专利号:US 7673432 B2;专利名称:Double-skin tubular structural members

      2、专利号:200910247112.6;专利名称:一种FRP管-混凝土-钢管组合管塔及其分节段建造方法

      3、专利号:201010180716.6;专利名称:FRP-混凝土-钢双壁组合管梁及采用该梁的梁板式组合结构


合作模式

      寻求与风电企业、海洋工程建设企业合作,共同开展项目应用;吸引投资,获取研发、生产所需资金,推动构件在多领域的推广


团队介绍

      滕锦光:结构工程专家,中国科学院院士、香港科学院院士、爱丁堡皇家学会通讯院士、香港工程科学院院士、香港特别行政区太平绅士、香港理工大学校长、香港工程科学院院长。主要从事土木工程复合材料结构和钢结构领域的研究。曾出版专著以及两百多篇SCI期刊论文,著作为世界各地的研究人员广泛引用,而多项科研成果亦获中国、澳洲、欧洲、英国及美国的设计标准和指南所采纳。

      余涛:香港理工大学土木及环境工程学系教授、温州技术创新研究院院长、可持续城市发展研究院副院长、深空探测研究中心副主任、国际土木工程复合材料学会(IIFC)高级副主席。主要研究领域为土木工程复合材料结构,主要包括新型组合结构、复材加固结构。累计主持超过等同9000万港元资助的多项科研项目。Clarivate Analytics全球引用率前1%学者,连续多年入选斯坦福大学公布的世界排名前2%顶尖科学家(终身科学影响力榜单)。

      陈光明:华南理工大学土木与交通工程学院教授。研究方向为 FRP 在土木工程中的应用、新型组合结构研究、再生混凝土应用等。主持4项国家自然科学基金项目等多项科研项目,参与 “973”及十三五课题。担任《Advances in Structural Engineering》副编辑、《Journal of Composite for Construction, ASCE》编委会成员。曾获多项荣誉,发表近 60 篇 SCI 期刊论文,参编 3 部行业规程或国家规范。

      向宇:香港理工大学土木及环境工程学系助理教授(研究)、温州技术创新研究院海洋工程装备与技术研究中心副主任、智建复材有限公司创始人兼首席执行官。主要研究领域为新材料结构、碳纤维复合材料缆索、风机叶片复材回收利用。现主持十四五国家重点研发计划子课题等科研项目5项。已发表论文34篇,被引959次,H指数15,其中2篇入选ESI高被引论文。已申请发明专利9项,授权5项。


联系方式

联系人:余涛 教授

地址:香港 九龙 红磡 香港理工大学第八期Z220D

电话:+852 2766 6042

邮箱:tao-cee.yu@polyu.edu.hk

地址:浙江省温州市龙湾区永中街道金石路999号创新创业新天地2号楼5-6层
电话:0577-88818018
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