近日，土木工程学院蔡忠奎副教授围绕混合配筋桥墩及桥梁结构在冲击、地震等动力多灾害作用下的韧性提升机理开展系统研究，取得系列成果。相关论文发表于International Journal of Impact Engineering、Construction and Building Materials、Case Studies in Construction Materials以及《中国公路学报》等国内外权威期刊。

论文1发表于International Journal of Impact Engineering（中科院二区，IF=5.7）。针对装配式桥墩在车船撞击作用下抗冲击韧性不足的问题，提出高强钢筋与普通钢筋协同受力的混合配筋桥墩（Hybrid Reinforced Concrete，HRC）体系。研究表明，混合配筋方法可显著提高桥墩屈服后的刚度比与抗冲击韧性。与传统钢筋混凝土桥墩相比，HRC桥墩在冲击作用下的残余位移降低50%以上，最大冲击位移响应减小约25%，有效提升了桥墩在冲击作用下的自复位能力。

论文2发表于《中国公路学报》。在论文1的基础上，研究进一步提出采用FRP管作为混合配筋桥墩的永久性模板及抗剪约束构件，形成免箍筋预制桥墩方案。研究结果表明，该方法可有效抑制冲击剪切破坏，冲击后剩余承载力提升近60%，为装配式桥墩抗冲击设计提供了新颖思路。

论文3发表于Case Studies in Construction Materials（中科院二区，IF=6.6）。针对中国、澳大利亚等沿海地区桥梁因海床地形与水深差异导致多桥墩服役环境不一致、腐蚀程度差异显著的问题，系统分析了腐蚀桥梁在全寿命周期内地震易损性演化规律，为沿海桥梁结构抗震安全评估与维护决策提供理论依据。

论文4发表于Construction and Building Materials（中科院一区TOP期刊，IF=8.0）。在论文3基础上，提出FRP与混合配筋协同加固的腐蚀桥梁抗震韧性提升方案。结果表明，该方法可显著改善桥梁的抗震性能，地震后残余位移减小近60%，为沿海服役桥梁的韧性升级提供了可行的技术路径。

蔡忠奎副教授为上述论文1至论文3的第一作者，并担任论文4的通讯作者。上述成果是在国家留学基金委（CSC）公派访问学者项目资助下，蔡忠奎副教授与The University of Adelaide 学术委员会主席 Scott T. Smith 教授合作研究所取得的阶段性成果。系列研究为提升桥梁结构在冲击、地震等极端事件下的安全性、韧性与服役可靠性提供了重要的理论支撑与工程参考。

论文信息：

[1] Cai Z, Smith S, Tafsirojjaman T, et al. Impact Behaviour and Residual Displacement Mitigation of Precast Hybrid Reinforced Concrete (HRC) Bridge Columns[J]. International Journal of Impact Engineering, 2025:105619.

[2] 蔡忠奎, 方海, 张建东, 等. FRP约束混合配筋桥墩抗冲击性能及剩余承载力研究[J]. 中国公路学报, 2025（网络首发）.

[3] Cai Z, Yuan W, Li S, et al. Seismic fragility analysis of coastal bridges considering different corrosion damage modes among multiple RC bridge columns[J]. Case Studies in Construction Materials, 2025,22:e4099.

[4] Yuan W, Smith S T, Tafsirojjaman T, Cai Z*. Experimental investigation on the resilience-based seismic retrofitting of non-uniformly corroded bridge columns using FRP wraps and bars[J]. Construction and Building Materials, 2025,502:144447.

作者：土木工程学院；审核：张涛、方海、杨会峰