L'utilisation de tabliers de ponts en polymère renforcé de fibres (FRP) change le visage de la construction de ponts. Les ponts traditionnels en béton armé et en acier sont en proie à la rouille et à la dégradation du béton depuis longtemps, ce qui non seulement raccourcit la durée de vie du pont, mais peut également entraîner de graves risques cachés pour la sécurité. Ce problème est particulièrement aigu dans les zones côtières où la concentration en ions chlorure est élevée, où la corrosion des ponts est un problème majeur. Par conséquent, l'amélioration de la durabilité du tablier du pont est devenue un défi majeur pour l'ingénierie des ponts.

En raison de son excellente résistance à la corrosion, le FRP est considéré comme un matériau idéal pour améliorer la durabilité des ponts. Existe généralement deux types de systèmes de ponts FRP: les structures FRP complètes et les tabliers composites FRP-béton, avec plusieurs formes de section transversale. Comparés aux tabliers de pont en béton armé traditionnels, les tabliers de pont en plastique renforcé de fibre de verre présentent de nombreux avantages: ils sont préfabriqués en usine, légers et rapides à installer; Ils peuvent résister efficacement à la corrosion du sel de glace, de l'eau de mer et des ions chlorure et réduire les coûts de maintenance; Leur légèreté réduit la charge sur la structure portante; En tant que matériau élastique, ils peuvent être restaurés dans leur état d'origine en cas de surcharge occasionnelle; Ils ont de bonnes propriétés de fatigue. Dans les applications pratiques, le système de tablier de pont en plastique renforcé de fibre de verre est non seulement utilisé pour la construction de nouveaux ponts, mais également pour la rénovation d'anciens ponts, remplaçant le tablier de pont en béton traditionnel. Cela réduit non seulement le poids du tablier du pont, mais améliore également la capacité portante et la résistance à la corrosion du pont.

Les caractéristiques portantes du tablier du pont FRP comprennent principalement le moment de flexion, la force de cisaillement et la pression locale. Le tablier de pont en FRP complet est généralement composé d'une peau et d'une âme en FRP supérieure et inférieure. La peau supérieure est compressée et la peau inférieure est étirée. L'âme résiste principalement aux forces de cisaillement lors de la connexion des peaux supérieure et inférieure. Dans les ponts composites FRP-béton/bois, le béton ou le bois sont placés dans la zone de compression, tandis que le FRP est principalement soumis à l'étirement. La force de cisaillement entre eux est transmise par des connecteurs de cisaillement ou des méthodes de collage. Sous des charges locales, le tablier du pont FRP sera également soumis à des forces de flexion, de poinçonnage ou d'écrasement; Les charges asymétriques peuvent également produire une torsion sur la section. Étant donné que le FRP est un matériau anisotrope et hétérogène, ses paramètres de propriétés mécaniques doivent être déterminés par la conception du stratifié, ce qui rend la conception du pont FRP relativement complexe et nécessite une étroite collaboration entre le concepteur et le fournisseur professionnel de FRP.

Existe plusieurs types de tabliers de ponts FRP, qui sont principalement divisés en cinq types: le type A est un panneau sandwich FRP; Le type B est une dalle creuse pour l'assemblage de profilés FRP; Le type C est un panneau en plastique renforcé de fibre de verre avec une plaque creuse à noyau profilé; Le type D est en plastique renforcé de fibre de verre-béton/panneau composite de bois; Le modèle E a une superstructure entièrement en plastique renforcé de fibre de verre. Ces types de systèmes de ponts FRP ont été utilisés dans de nombreux projets d'ingénierie.

Les avantages du système de pont FRP comprennent un poids léger, une forte résistance à la corrosion, une installation rapide, une résistance structurelle élevée et de faibles coûts de maintenance globale. En ce qui concerne notamment le poids, les tabliers en FRP sont plus légers que les tabliers traditionnels en béton armé 10%1 à 20%, ce qui signifie qu'ils peuvent augmenter la capacité de charge et la durée de vie du pont. De plus, en raison de la résistance à la corrosion du FRP, le pont fonctionne bien sous le défi de la glace, de la neige ou de la saumure pour le dégivrage dans les régions froides, avec une espérance de vie de 75 à 100 ans. De plus, en raison de la haute résistance des matériaux FRP, leurs exigences de conception sont souvent plus strictes que les matériaux traditionnels, mais les données de test réelles montrent que les performances des tabliers de pont FRP dépassent de loin les exigences spécifiques, garantissant un facteur de sécurité plus élevé.

Cependant, le tablier du pont FRP présente également certains inconvénients, tels que le coût élevé des matières premières, et chaque pont doit être conçu séparément. Étant donné que la technologie FRP est relativement nouvelle, cela signifie que des coûts de conception supplémentaires sont nécessaires. De plus, en raison des différences structurelles importantes entre les tabliers en FRP de chaque pont, les fabricants doivent créer des moules distincts ou développer des processus de fabrication pour chaque projet, ce qui entraîne une réduction de la production. Néanmoins, l'application de tabliers de ponts en plastique renforcé de fibre de verre dans l'ingénierie des ponts a encore de larges perspectives de développement.