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事件引入：2017年04月01日，珠海蓮溪大橋被載千噸貨船撞移位一米以上，導(dǎo)致蓮溪大橋有橋體不穩(wěn)定的現(xiàn)象，橋上的自來水管道已破裂，貨船傾斜。

船(車)撞橋事故在世界各地一直在不斷地發(fā)生，船撞橋事故的頻率遠(yuǎn)比我們想象的更高。由船撞橋事故所導(dǎo)致的人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失以及環(huán)境破壞是驚人的。很多船撞橋事故輕則損失數(shù)萬(wàn)元，重則人員傷亡，損失以數(shù)百萬(wàn)、數(shù)千萬(wàn)甚至數(shù)十億美元計(jì)，大量的間接損失更是難以計(jì)算。因此對(duì)橋梁采取防撞措施尤為必要，其根本目的是：防止橋梁遇船舶(車輛)撞擊力而發(fā)生結(jié)構(gòu)毀壞，同時(shí)盡可能地保護(hù)船舶(車輛)，將損失減少到最低程度。

為了防止船舶與橋墩相撞，或盡量減少船與橋墩碰撞時(shí)所產(chǎn)生的撞擊力，保護(hù)橋梁不受到大的破壞，橋梁設(shè)計(jì)及研究人員進(jìn)行了大量研究工作。除了制定嚴(yán)格的通航規(guī)則和監(jiān)督措施外，設(shè)置各種防撞裝置也是有效的方法之一。目前常用的防撞方式分為直接在橋墩上加防撞裝置和在橋墩周圍設(shè)置防撞設(shè)施兩種方式。

直接在橋墩上加防撞裝置的防撞原理是：一旦船舶失控與橋墩發(fā)生碰撞，利用防撞裝置來吸收部分撞擊能量，減小船舶對(duì)橋墩的撞擊力;另一種方法則是在橋墩外圍設(shè)置防撞設(shè)施，使失控船舶首先與橋墩外圍的防撞裝置碰撞接觸，保護(hù)橋墩不直接受到船舶碰撞，或外圍防撞設(shè)施受到船舶撞擊破壞后，降低船舶速度，從而減小船舶對(duì)橋墩的撞擊。

卡本橋梁防撞島是采用緩沖性能及力學(xué)性能較強(qiáng)的GFRP材料來做裝置的主要框架，然后輔以其他易變性材料填充新型復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)防撞系統(tǒng)。夾層結(jié)構(gòu)由外殼，消能肋和消能由具有強(qiáng)耐酸堿腐蝕的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料組成介質(zhì)組成，外殼和消能肋由具有強(qiáng)耐酸堿腐蝕的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料組成，消能介質(zhì)由輕質(zhì)高強(qiáng)泡沫結(jié)構(gòu)組成，主要為了消耗船舶撞擊時(shí)的撞擊力，以保護(hù)船舶和橋梁本體結(jié)構(gòu)免受損傷。

卡本橋梁防撞島能有效將撞擊力分散，消能肋為波形筋段和面層聯(lián)接，又和消能柱交叉，呈波形和螺旋柱形便具有類似彈簧的結(jié)構(gòu)，是有較強(qiáng)的緩沖變形能力，消能材料受到撞擊，消能肋因?yàn)樽矒袅嚎s變形，一方面將撞擊物的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，另一方面延長(zhǎng)了撞擊物與復(fù)合材料柔性消能護(hù)舷的作用時(shí)間，最終減少了撞擊力的力量。經(jīng)有限元結(jié)構(gòu)分析輕質(zhì)高強(qiáng)泡沫在復(fù)合材料柔性消能護(hù)舷遭撞擊變形時(shí)產(chǎn)生耗能，防撞結(jié)構(gòu)應(yīng)允許有較大的變形，通過變形耗能將船的撞擊力降低至50%以上。

實(shí)際情況表明，船舶與橋墩碰撞現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，常導(dǎo)致橋梁損壞、財(cái)產(chǎn)損失及人員傷亡等重大事故，對(duì)橋墩采取必要的防撞措施必不可少，卡本防撞島的出現(xiàn)將會(huì)有效減少這些事故的發(fā)生，為人民的生命財(cái)產(chǎn)安全保駕護(hù)航。