FRP浮箱的材料选用高强无碱玻璃纤维增强高韧性乙烯基树脂的GFRP，具有强度高、模量低，而且断裂伸长率高出常规GFRP材料一倍以上。

FRP浮箱的材料纯弹性状态的波阻抗约为钢浮箱材料的1/10和混凝土防撞结构材料的1/2。因FRP比钢和混凝土具有更好的冲击柔性， 故FRP防撞浮箱比钢、混凝土防撞结构更能满足桥墩柔性防撞结构的材料柔性条件。

FRP浮箱的材料黏弹性能消耗部份船撞动能，缓冲船撞过程和增长撞击历时；故比不具备黏性耗能性能的钢、混凝土防撞结构更能满足桥墩柔性防撞结构的材料黏性条件。FRP材料－30～70℃温度范围力学性能不衰减，抗疲劳性能优于钢材，能保证其黏弹性性能稳定。

黄花园大桥桥墩FRP柔性防撞浮箱的产品结构形式

经结构计算和撞击试验检验证明，FRP浮箱具有如下比钢浮箱更优异的结构功能：

1. 对桥墩的防撞保护更好（不伤墩）

FRP浮箱通过减小桥墩变形能99%以上、延长船撞力峰值时间 600%以上及增加船撞做功时间260%以上的消能方式，使桥墩船撞力降低50%以上且小于桥墩抗力，从而能保证桥墩结构安全。

因FRP材料比钢材拉伸、弯曲强度高，弹性模量和波阻抗比钢材低，故可保证FRP浮箱在同样的撞击能量作用下比钢浮箱更不易被撞坏和能吸收更多的撞击能量，加上FRP浮箱采用“箱壳构件内装密贴排列的八边形柱壳构件” 的单元箱结构形式及“单元箱间燕尾槽连接”组装方式，使浮箱能通过弹性大变形、运动摩擦和增加撞击做功时间的方式大量吸收和消耗船撞动能，将传给桥墩的船撞力降低50%以上。因传统的钢浮箱通过消能降低的船撞力仅25%左右，故黄花园大桥采用的FRP浮箱能对桥墩提供比钢浮箱更好的船撞安全保护。

2. 船舶和浮箱的撞损破坏更少（少伤船 ）

FRP浮箱通过减小船舶变形能90%以上及增大船舶滑移能50%以上的消能方式，能使船舶撞深减小30%以上，从而保证船舶不被损伤或少损伤。

因FRP浮箱能通过弹性大变形吸收更多的船撞动能、增加船舶的撞击做功时间和减小反推船舶做功的反作用力，故可减少撞击船舶和船上人员的撞击损伤，并使浮箱撞后不发生钢浮箱那样的破坏性变形和大面积损伤。FRP浮箱与钢浮箱相比，更易达到“既不伤墩、又少伤船、还少结构自伤”的桥墩柔性防撞设计最优目标，更能减少船撞事故造成的包括桥梁损失、船舶损失、人员伤亡、浮箱损失、交通受阻、水域污染等经济损失和社会影响。

3. 浮箱自身的后期维修养护更省（少结构自伤）

FRP浮箱通过其自身变形吸能60%以上及拨开船头卸能50%以上的消能方式，使其外箱壳撞损破坏小于3%，内柱壳撞损破坏小于20%，从而能保证自身撞损破坏较少。

因FRP浮箱比钢浮箱撞损小、破坏少、不会发生钢浮箱那样的凹陷、断裂迭加的不可恢复性破坏，故FRP浮箱的撞后破损修复比钢浮箱简单、快捷和节省。并且，FRP材料能耐酸、碱、盐介质腐蚀，不会发生钢浮箱那样的锈蚀破坏；浮箱成型时自带色彩且保色性好，不需要钢浮箱那样的为防锈和保色的长期涂装养护；浮箱材料的自然老化寿命不低于50年；故可保证FRP浮箱比钢浮箱使用寿命更长。

桥墩FRP柔性防撞浮箱的设计结构形式