Static and fatigue investigation of 193 generation steel free bridge decks

Joint Authors

Klowak, Chad
Meymun, Amjad H.
al-Mufti, Aftab A.

Source

The Arabian Journal for Science and Engineering. Section C, Theme issues

Issue

Vol. 31, Issue 1C(s) (30 Jun. 2006), pp.193-203, 11 p.

Publisher

King Fahd University of Petroleum and Minerals

Publication Date

2006-06-30

Country of Publication

Saudi Arabia

No. of Pages

11

Main Subjects

Civil Engineering

Topics

Abstract AR

نورد في هذا البحث السلوك الاستاتيكي، و سلوك الإجهاد لمصطبتين مصبوبتين في مكانهما من الجيل الثاني و التي لا تحتوي حديد التسليح المستخدم في الجسور، و هي : هجين من لدائن (CFRP) المقواة بألياف الكربون، و لدائن GFRP المقواة بالزجاج و أشرطة حديدية.

و قد قُسمت المصطبة الأولى إلى ثلاثة أقسام بها ثلاث تقويات مختلفة.

و تم اختبار هذه الأقسام تحت أحمال دورية قدرها 222kN لدراسة سلوك الإجهاد.

و تتكون المصطبة الجسرية الثانية تتكون من لوح داخلي و دعامتين مزودتين بأنظمة إليكترو-إنشائية، و الاختبار الداخلي الساكن الذي نورده في هذا البحث في تطوير نظرية الإجهاد المشتقة من نتائج الإجهاد لمصطبة الجسر الأولى.

و تشير نتائج اختبار الأحمال الدورية للمصطبة الأولى أنه يمكن تقليل مساحة التقوية المستعرضة بنسبة ٤٠ %.

كما أن النظام الهجيني قلل عرض الشقوق الطولية إلى حوالي 0.4 ملم تحت ظروف الاستعمال مقارنه بالشوق التي تكونت في منتصف المسافة تقريباً بين العوارض الحديدية المتجاورة في الجسر و التي كان عرضها حوالي ١ ملم في الجيل الأول من مصاطب الجسور التي لا تحوي الحديد و التي تم إنشاؤها في كندا.

كما يُناقش هذا البحث استخدام الأنظمة الإلكترونية في المنشآت (Civionics).

و المواصفات التي طورها باحثو ISIS في كندا (عام ٢٠٠٤) مفيدة في تصميم الأدوات للاستخدامات الهندسية و الإلكترونيات المصاحبة لذلك لرصد أفضل للمنشآت، و بالتالي إطالة عمر استخدامها.

و قد أشار استخدام الأنظمة الإلكترو-إنشائية إلى أن كافة المجسات و عددها ٦٣ مجساً و المستخدمة في المصطبة الثانية تعمل دونما أعطال.

Abstract EN

The paper outlines the static and fatigue behavior of two different cast-in-place second generation steel-free bridge decks, which are: hybrid carbon fiber reinforced polymer (CFRP); glass fiber reinforced polymer (GFRP); and steel strap design.

Although cast monolithically, the first deck slab was divided into three segments with different reinforcement configurations.

All three segments were tested under a 222 kN cyclic loading to investigate fatigue behavior.

The second bridge deck comprised an internal panel and two cantilevers and was equipped with a civionics system.

The internal panel static test that this paper deals with is useful in the development of the fatigue theory derived from fatigue testing of the first bridge deck.

Test results from the cyclic loading of the first bridge deck indicated that the cross-sectional area of reinforcement used in the test bridge deck can be reduced by 40% based on the reinforcement provided in the deck under service loads.

The hybrid system also reduced the development of longitudinal crack widths to approximately 0.4 mm under service conditions, compared to the cracks that occurred approximately halfway between adjacent bridge girders that were determined to be roughly 1 mm in several first generation steel-free bridge decks constructed in Canada.

Civionics, also discussed in the paper, is a new term coined from Civil–Electronics, which is the application of electronics to civil structures.

The Civionics Specifications (2004) developed by ISIS Canada researchers are a helpful design tool for engineers and contractors to develop civionics and structural health monitoring systems for civil infrastructure that will last the lifetime of a structure.

The use of civionics for the second test bridge deck ensured the survival of 100% of the 63 internal sensors throughout the rigors of construction and casting of the deck.

American Psychological Association (APA)

Klowak, Chad& Meymun, Amjad H.& al-Mufti, Aftab A.. 2006. Static and fatigue investigation of 193 generation steel free bridge decks. The Arabian Journal for Science and Engineering. Section C, Theme issues،Vol. 31, no. 1C(s), pp.193-203.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-346934

Modern Language Association (MLA)

Klowak, Chad…[et al.]. Static and fatigue investigation of 193 generation steel free bridge decks. The Arabian Journal for Science and Engineering. Section C, Theme issues Vol. 31, no. 1C (Jun. 2006), pp.193-203.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-346934

American Medical Association (AMA)

Klowak, Chad& Meymun, Amjad H.& al-Mufti, Aftab A.. Static and fatigue investigation of 193 generation steel free bridge decks. The Arabian Journal for Science and Engineering. Section C, Theme issues. 2006. Vol. 31, no. 1C(s), pp.193-203.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-346934

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 203

Record ID

BIM-346934