FRP橋梁上部結構的撞擊破壞實驗研究

      近年來，纖維增強復合材料(FRP）已經在橋梁工程中獲得了逐步推廣和應用，尤其是在人行天橋的設計和建設中。但是，超高車輛撞擊城市橋梁上部結構的事故頻繁發生，嚴重威脅城市交通的正常運行。為確保FRP結構能更廣泛地應用于城市橋梁中，提高其作為上部結構的抗撞能力，需要深入研究超高車輛FRP結構碰撞機理。本文基于碰撞試驗，對典型的超高車輛—橋梁上部結構碰撞進行了模擬，確定了此類梁的撞擊破壞過程，位移響應，作用方式和損壞機理。分析結果將用于有限元分析和驗證中，從而改進FRP上部結構應對此類沖擊荷載時的結構響應。

      近年來，FRP以其高強、輕質、耐腐蝕等優點，成為土木工程的一種新型結構材料。除了應用FRP片材加固修補結構工程外，FRP結構和FRP組合結構的應用也日益受到工程界的重視。從上世紀70年代開始，FRP材料就開始在橋梁工程中嘗試應用。近年來，FRP材料的種類和生產手段迅速發展，產品形式不斷更新，使得FRP材料及結構在橋梁工程中應用的形式也更加多樣，如FRP人行橋梁、FRP預應力筋、FRP橋面板等。由于FRP輕質高強的優點，在橋梁工程中已顯現出廣闊的應用前景。

       然而，FRP材料在未來橋梁工程的探索中同樣需要考慮傳統材料所面對的問題。其中，超高車輛撞擊下橋梁上部結構的損壞就是需要考察的項目之一。隨著城市立體交通的發展，由于駕駛人員素質不高，加上監管力度不到位，超高車輛與立交橋梁的碰撞事故屢見不鮮。超高車輛撞擊橋梁上部結構嚴重威脅城市交通的正常運行。僅以北京為例，50%的橋梁上部結構曾遭超高車輛撞擊，由此損壞的橋梁占已損壞橋梁總數的20%以上。為減少超高車輛撞擊橋梁上部結構造成的損失，除了采取加強交通管理這類“軟手段”，改進橋梁設計，提高橋梁上部結構抗撞能力這類“硬手段”也必不可少。    

資料下載：    FRP橋梁上部結構的撞擊破壞實驗研究_馮鵬.pdf