Bond performance of deteriorated CFRP-concrete interface under different shear lap configurations: A Champlain Bridge case study
Notice bibliographique
Résumé
Carbon fiber-reinforced polymer (CFRP) has been adopted as an alternative to externally bonded steel for structural retrofitting; however, the long-term performance of CFRP composites in actual in-service applications remains under-explored. Laboratory experiments on pristine CFRP samples indicate improved structural capacity and highlight the adverse impact of premature debonding. This study aims to gather essential field data regarding the performance of CFRP composites on deteriorated 57-year-old concrete through 27 concrete samples subjected to three distinct mode II (in-plane shear) loading conditions. The samples were extracted from the diaphragms of the recently deconstructed Champlain Bridge in Canada. To test the field samples, modified single and double lap shear configurations were developed that eliminated the need for directly gripping the CFRP sheets, and the results were subsequently compared to a more conventional single lap shear test. The influence of existing defects on bond behaviour and the effect of test configuration on interface performance under single-mode loading were evaluated. Three-dimensional digital image correlation (DIC) was employed to capture full-field in-plane and out-of-plane displacement data, thereby addressing the strain measurement challenges in bonded interfaces and confirming the occurrence of mode I deformations (out-of-plane peeling) during debonding. Experimental strain measurements at failure predominately ranged from 2500 to 3400 microstrain, with a maximum of 4739 microstrain, which is approximately 56 % of the debonding strain predicted by ACI PRC-440.2.23. The strain limit set by the Canadian Highway Bridge Design Code (CAN/CSA S6:19) exceeded the maximum experimental strain by 27 %. Results indicated that the double lap shear test provided more consistent peak loads, while the single lap shear configuration exhibited greater variability. The bond stress-slip behaviour along the length of the CFRP sheet was found to vary significantly; an analytical comparison of experimental data with existing cohesive zone models demonstrated a strong correlation with local bond stress-slip results in certain regions that reached high levels of bond stress. In contrast, other regions showed both lower peak stresses and lower stiffness than predicted by most models, which may be attributed to local deterioration or defects at the CFRP-concrete interface.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».