Low-cost and ductile prestressed UHPC beams with hybrid reinforcement: Experiments and design methods
Notice bibliographique
Résumé
Ultra-High Performance Concrete (UHPC) is a modern class of cementitious composite materials. With superior mechanical properties and durability, it has gained increasing structural applications worldwide. The current design of prestressed UHPC beams commonly fails due to the fracture of prestressing strands quickly after the crack localization of UHPC, rather than after the crushing of the cementitious matrix as expected in traditional concrete beams. When failing quickly after crack localization, the high compressive strength of UHPC is not fully utilized and beams exhibit low structural ductility and inadequate safety warnings before failure (i.e., nearly invisible cracking and compressive damage). To address these challenges, this study develops a novel ductile design method for the prestressed UHPC beams by introducing secondary reinforcement (mild steel or fiber-reinforced polymer bars), forming a hybrid reinforcement scheme. Four-point bending tests are conducted on four full-scale beams: two beams represent the current practice in China and the state-of-the-art design in the US, while the other two represent the proposed new design method. Test results demonstrate that the proposed design presents a ductile failure after the formation of multiple localized cracks and can exhibit significant UHPC crushing, providing many failure warnings. Compared with currently common design, the proposed design can improve the peak load and deflection capacity by up to 27 % and 109 %, while reducing the factored cost-to-strength ratio by 28–39 %, respectively. A failure path prediction method is developed and validated for prestressed and non-prestressed UHPC beams with various types of longitudinal reinforcement.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».