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FRP橋梁上部結(jié)構(gòu)的撞擊破壞實(shí)驗(yàn)研究

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2015-02-09  來(lái)源:復(fù)材應(yīng)用技術(shù)網(wǎng)  瀏覽次數(shù):75

      近年來(lái),纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(FRP)已經(jīng)在橋梁工程中獲得了逐步推廣和應(yīng)用,尤其是在人行天橋的設(shè)計(jì)和建設(shè)中。但是,超高車輛撞擊城市橋梁上部結(jié)構(gòu)的事故頻繁發(fā)生,嚴(yán)重威脅城市交通的正常運(yùn)行。為確保FRP結(jié)構(gòu)能更廣泛地應(yīng)用于城市橋梁中,提高其作為上部結(jié)構(gòu)的抗撞能力,需要深入研究超高車輛FRP結(jié)構(gòu)碰撞機(jī)理。本文基于碰撞試驗(yàn),對(duì)典型的超高車輛—橋梁上部結(jié)構(gòu)碰撞進(jìn)行了模擬,確定了此類梁的撞擊破壞過(guò)程,位移響應(yīng),作用方式和損壞機(jī)理。分析結(jié)果將用于有限元分析和驗(yàn)證中,從而改進(jìn)FRP上部結(jié)構(gòu)應(yīng)對(duì)此類沖擊荷載時(shí)的結(jié)構(gòu)響應(yīng)。

      近年來(lái),F(xiàn)RP以其高強(qiáng)、輕質(zhì)、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn),成為土木工程的一種新型結(jié)構(gòu)材料。除了應(yīng)用FRP片材加固修補(bǔ)結(jié)構(gòu)工程外,F(xiàn)RP結(jié)構(gòu)和FRP組合結(jié)構(gòu)的應(yīng)用也日益受到工程界的重視。從上世紀(jì)70年代開(kāi)始,F(xiàn)RP材料就開(kāi)始在橋梁工程中嘗試應(yīng)用。近年來(lái),F(xiàn)RP材料的種類和生產(chǎn)手段迅速發(fā)展,產(chǎn)品形式不斷更新,使得FRP材料及結(jié)構(gòu)在橋梁工程中應(yīng)用的形式也更加多樣,如FRP人行橋梁、FRP預(yù)應(yīng)力筋、FRP橋面板等。由于FRP輕質(zhì)高強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),在橋梁工程中已顯現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。

       然而,F(xiàn)RP材料在未來(lái)橋梁工程的探索中同樣需要考慮傳統(tǒng)材料所面對(duì)的問(wèn)題。其中,超高車輛撞擊下橋梁上部結(jié)構(gòu)的損壞就是需要考察的項(xiàng)目之一。隨著城市立體交通的發(fā)展,由于駕駛?cè)藛T素質(zhì)不高,加上監(jiān)管力度不到位,超高車輛與立交橋梁的碰撞事故屢見(jiàn)不鮮。超高車輛撞擊橋梁上部結(jié)構(gòu)嚴(yán)重威脅城市交通的正常運(yùn)行。僅以北京為例,50%的橋梁上部結(jié)構(gòu)曾遭超高車輛撞擊,由此損壞的橋梁占已損壞橋梁總數(shù)的20%以上。為減少超高車輛撞擊橋梁上部結(jié)構(gòu)造成的損失,除了采取加強(qiáng)交通管理這類“軟手段”,改進(jìn)橋梁設(shè)計(jì),提高橋梁上部結(jié)構(gòu)抗撞能力這類“硬手段”也必不可少。    

資料下載:    FRP橋梁上部結(jié)構(gòu)的撞擊破壞實(shí)驗(yàn)研究_馮鵬.pdf
 
 
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