桥梁隔离式复合材料防船撞管桩受弯性能试验与设计

doi:10.19936/j.cnki.2096-8000.20230328.006

复合材料科学与工程 ›› 2023, Vol. 0 ›› Issue (3): 39-43.DOI: 10.19936/j.cnki.2096-8000.20230328.006

桥梁隔离式复合材料防船撞管桩受弯性能试验与设计

高世阳, 方海^*, 葛益玮, 梁勇强

南京工业大学土木工程学院,南京 211816

收稿日期:2022-02-14 出版日期:2023-03-28 发布日期:2023-04-28
通讯作者: 方海(1981—),男,博士,教授,主要从事桥梁防撞和复材结构方面的研究,fanghainjut@163.com。
作者简介:高世阳(2000—),男,学士,主要从事桥梁工程方面的研究。
基金资助:
国家自然科学基金项目(52078248);江苏省杰出青年基金项目(BK20190034);湖南省交通运输厅科技项目(201916)

Test and design of flexural behavior of bridge isolation composite anti-ship collision pipe pile

GAO Shiyang, FANG Hai^*, GE Yiwei, LIANG Yongqiang

College of Civil Engineering, Nanjing Tech University, Nanjing 211816, China

Received:2022-02-14 Online:2023-03-28 Published:2023-04-28

摘要/Abstract

摘要： 纤维增强复合材料具有轻质高强、可设计性强、耐候性好等特性,可用于桥梁防船撞领域。本文针对纤维增强复合材料缠绕管桩进行了桥梁隔离式防撞系统的研究。对纤维增强复合材料缠绕管桩构件开展了抗弯试验,对比分析了不同纤维缠绕角度和管壁厚度对管桩受弯破坏模式及其力-位移曲线的影响。基于弯曲试验结果,计算了缠绕管桩的弹性模量,根据理论计算设计出悬臂桩和支撑桩两种受力形式的单根防撞管桩,继而给出了排架式管桩防撞系统的设计建议。

关键词: 纤维增强复合材料, 缠绕管桩, 桥梁防撞, 弯曲试验, 理论计算

Abstract: Fiber reinforced composites have the characteristics of light weight, high strength, good designability, good corrosion resistance, and can be used in the field of bridge anti-collision. In this paper, the isolated anti-collision system of bridge was studied for the fiber reinforced composite winding pipe pile. Bending tests were carried out on fiber reinforced composite winding pipe piles, and the failure modes and force-displacement curves of the winding piles under different winding angles and thicknesses were compared and analyzed. The elastic modulus of the winding pipe pile was calculated according to the test results, and according to the theoretical calculation, a single anti-collision pipe pile with cantilever pile and support pile is designed, and then some design suggestions for anti-collision system of the bent pipe pile were provided.

Key words: fiber reinforced composite, winding pipe pile, bridge anti-collision, bending test, theoretical analysis

中图分类号:

TB332

高世阳, 方海, 葛益玮, 梁勇强. 桥梁隔离式复合材料防船撞管桩受弯性能试验与设计[J]. 复合材料科学与工程, 2023, 0(3): 39-43.

GAO Shiyang, FANG Hai, GE Yiwei, LIANG Yongqiang. Test and design of flexural behavior of bridge isolation composite anti-ship collision pipe pile[J]. COMPOSITES SCIENCE AND ENGINEERING, 2023, 0(3): 39-43.

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Test and design of flexural behavior of bridge isolation composite anti-ship collision pipe pile

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