Behavior of SCC One-Way Bridge Deck Slabs Reinforced with Basalt FRP Bars under Concentrated Wheel Loads
Notice bibliographique
Résumé
Fiber-reinforced polymer (FRP) bars have gained significant attention in fabricating bridge deck slabs—particularly in harsh environments—owing to their superior corrosion resistance. Because of the comparatively low modulus of elasticity of FRP bars, controlling deflection and crack width under service conditions is a key concern in flexural design. This investigation evaluated the effect of fiber addition on the serviceability of one-way bridge deck slabs made of self-consolidating concrete (SCC) reinforced with basalt fiber–reinforced polymer (BFRP) bars. Six full-scale one-way bridge deck slabs—representing typical North American slab-on-girder bridges—were tested. The tested slabs were 3,700 mm long, 1,000 mm wide, and 200 mm thick. They were loaded to failure using a concentrated 87.5 kN load, representing the contact area configuration of a CL-625 truck wheel as prescribed in the current design codes. The study variables included longitudinal reinforcement ratio (1.17% and 0.81%), reinforcement type (BFRP and steel), polypropylene fiber volume (0%, 0.5%, and 0.75%), and fiber combinations [macro polypropylene fibers and a hybrid of macro polypropylene and micro basalt (Ba) fibers]. The test results, including failure modes, cracking behavior, deflection responses, crack widths, along with strain measurements in both concrete and reinforcement, were presented and analyzed. The results revealed that adding fibers to the concrete matrix effectively reduced crack widths and deflections at both service and ultimate load conditions. At service load conditions, the inclusion of polypropylene fibers led to a reduction in crack width by 6.1%–14.3% and in midspan deflection by 6.7%–22.1% compared to the reference slab without fibers. Furthermore, using hybrid reinforcement consisting of macro polypropylene and micro basalt fibers at the same fiber volume (0.75%) resulted in further performance gains, reducing midspan deflection by 11.2% and crack width by 42.8% relative to slabs containing only polypropylene fibers. In contrast, the fibers had a negligible impact on the ultimate load-carrying capacity of the slabs. Conversely, raising the BFRP reinforcement ratio from 0.81% to 1.17% improved the ultimate capacity by nearly 29%. Lastly, the experimental cracking load, deflection, and crack widths were evaluated against current design codes and guidelines.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 ».