Luận án Nghiên cứu lớp mặt cầu bằng bê tông tính năng siêu cao gia cường cốt sợi thép (uhpfrc) trên bản thép trực hướng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI 
ĐẶNG VĂN SỸ 
NGHIÊN CỨU LỚP MẶT CẦU BẰNG BÊ TÔNG TÍNH 
NĂNG SIÊU CAO GIA CƯỜNG CỐT SỢI THÉP 
(UHPFRC) TRÊN BẢN THÉP TRỰC HƯỚNG 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
HÀ NỘI, 2017
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI 
ĐẶNG VĂN SỸ 
NGHIÊN CỨU LỚP MẶT CẦU BẰNG BÊ TÔNG TÍNH 
NĂNG SIÊU CAO GIA CƯỜNG CỐT SỢI THÉP 
(UHPFRC) TRÊN BẢN THÉP TRỰC HƯỚNG 
Ngành: Kỹ thuật Xây dựng công trình đặc biệt 
Mã số: 62.58.02.06 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 
GS.TS. Phạm Duy Hữu 
TS. Trần Việt Hùng 
HÀ NỘI, 2017
i 
LỜI CÁM ƠN 
Luận án này được thực hiện tại Bộ môn Công trình giao thông thành phố và 
Công trình thủy, Khoa Công trình, Trường Đại học Giao thông vận tải dưới sự hướng 
dẫn của GS.TS. Phạm Duy Hữu và TS. Trần Việt Hùng. 
Tác giả luận án xin bày tỏ lòng biết hơn sâu sắc tới GS.TS. Phạm Duy Hữu và TS. 
Trần Việt Hùng đã tận tình hướng dẫn khoa học trong suốt quá trình thực hiện luận án. 
Tôi xin chân thành cám ơn quý thầy cô giáo trong Bộ môn Công trình giao thông 
thành phố và Công trình thủy - Trường Đại học Giao thông vận tải đã động viên, giúp 
đỡ và tạo điều kiện để tôi hoàn thành luận án. 
Tôi xin chân thành cám ơn phòng Đào tạo sau đại học trường Đại học Giao thông 
vận tải đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập tại trường. 
Tôi xin trân trọng cảm ơn Bộ môn Vật liệu xây dựng, Phòng Thí nghiệm vật liệu 
xây dựng, Trung tâm khoa học công nghệ Giao thông vận tải - Trường Đại học Giao 
thông vận tải đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi thực hiện các nghiên cứu thực nghiệm. 
Cuối cùng tôi bày tỏ cảm ơn các đồng nghiệp, gia đình và người thân đã giúp đỡ 
tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu. 
 Hà Nội, ngày 05 tháng 9 năm 2017 
 Tác giả 
 Đặng Văn Sỹ 
ii 
LỜI CAM ĐOAN 
Tác giả luận án xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả. 
Các kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận án này là trung thực và chưa được ai 
công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Việc tham khảo các nguồn tài liệu (nếu có) 
đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định. 
 Tác giả 
Đặng Văn Sỹ 
iii 
MỤC LỤC 
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................................... ii 
MỤC LỤC ................................................................................................................................. iii 
DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................................ x 
MỞ ĐẦU ...................................................................................................................................... 1 
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG TÍNH NĂNG SIÊU CAO GIA CƯỜNG 
CỐT SỢI VÀ CÁC NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG TRÊN BẢN THÉP TRỰC 
HƯỚNG ....................................................................................................................................... 5 
1.1. Mở đầu ................................................................................................................ 5 
1.2. Thành phần, tính năng của UHPFRC .............................................................. 5 
1.2.1. Thành phần của UHPFRC ............................................................................ 5 
1.2.2. Tính năng cơ học của UHPFRC ................................................................... 9 
1.2.3. Tính năng về độ bền của UHPFRC ............................................................ 15 
1.3. Mô hình ứng xử uốn thiết kế của UHPFRC .................................................. 17 
1.3.1. Chỉ dẫn thiết kế UHPFRC của AFGC [23]: ............................................... 18 
1.3.2. Chỉ dẫn của Hội kỹ sư xây dựng Nhật bản JSCE [65] ............................... 19 
1.3.3. Chỉ dẫn thiết kế của Australia ..................................................................... 20 
1.3.4. Hướng dẫn tính toán ở Mỹ .......................................................................... 20 
1.3.5. Các nghiên cứu trong nước ......................................................................... 21 
1.4. Lớp phủ mặt cầu bản thép trực hướng bằng bê tông cốt sợi ....................... 23 
1.4.1. Giới thiệu về mặt cầu trực hướng và lớp phủ mặt cầu ............................... 23 
1.4.2. Ứng dụng mặt cầu trực hướng .................................................................... 25 
1.4.3. Các hư hỏng của mặt cầu thép trực hướng ................................................. 28 
1.4.4. Các mô hình sử dụng lớp phủ mặt cầu bằng bê tông cốt sợi ...................... 30 
1.4.5. Các nghiên cứu về lớp phủ bê tông cốt sợi trên bản thép trực hướng ........ 33 
1.5. Xác định vấn đề nghiên cứu của Luận án ...................................................... 37 
1.5.1. Nhận xét ...................................................................................................... 37 
1.5.2. Các vấn đề đề tài tập trung nghiên cứu....................................................... 39 
1.6. Kết luận chương 1 ............................................................................................ 39 
iv 
CHƯƠNG 2 THÀNH PHẦN VÀ TÍNH NĂNG CỦA BÊ TÔNG TÍNH NĂNG SIÊU 
CAO GIA CƯỜNG CỐT SỢI ..............................................................................................40 
2.1. Đặt vấn đề ......................................................................................................... 40 
2.2. Vật liệu chế tạo ................................................................................................. 40 
2.2.1. Xi măng ...................................................................................................... 40 
2.2.2. Phụ gia siêu dẻo .......................................................................................... 41 
2.2.3. Muội silic .................................................................................................... 42 
2.2.4. Cát ............................................................................................................... 42 
2.2.5. Bột quartz .................................................................................................... 43 
2.2.6. Sợi thép ....................................................................................................... 43 
2.3. Thiết kế thành phần UHPFRC-V ................................................................... 44 
2.3.1. Mục tiêu thiết kế thành phần UHPFRC-V .................................................. 44 
2.3.2. Phương pháp thiết kế dựa trên lý thuyết tối ưu độ đặc ............................... 44 
2.3.3. Tính toán lựa chọn hỗn hợp bê tông ........................................................... 47 
2.4. Chế tạo UHPFRC-V ......................................................................................... 49 
2.4.1.Thành phần cấp phối cho một mẻ trộn ........................................................ 49 
2.4.2.Trình tự và thời gian trộn ............................................................................. 49 
2.4.3. Bảo dưỡng bê tông ...................................................................................... 50 
2.4.4. Nội dung và số lượng mẫu thí nghiệm ....................................................... 50 
2.5. Thí nghiệm xác định tính năng cơ học của UHPFRC-V .............................. 51 
2.5.1. Phương pháp thí nghiệm ............................................................................. 51 
2.5.2. Kết quả thí nghiệm ...................................................................................... 54 
2.6. Xác định ứng xử kéo uốn của UHPFRC-V .................................................... 59 
2.6.1. Phân tích ngược xác định ứng xử kéo uốn của UHPFRC-V ...................... 59 
2.6.2. Mô hình ứng xử kéo uốn của UHPFRC-V: ................................................ 70 
2.6.3. Mô hình ứng xử nén của UHPFRC-V ........................................................ 71 
2.6.4. Phân tích bằng phương pháp PTHH ........................................................... 72 
2.7. Kết luận chương 2 ............................................................................................ 75 
v 
CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ỨNG XỬ UỐN ÂM CỦA UHPFRC-
V TRÊN BẢN THÉP ..............................................................................................................77 
3.1. Mở đầu .............................................................................................................. 77 
3.2. Mô hình ứng dụng UHPFRC-V trên mặt cầu trực hướng ........................... 77 
3.3. Lựa chọn mô hình thí nghiệm ......................................................................... 78 
3.4. Chuẩn bị mẫu thí nghiệm ................................................................................ 80 
3.4.1. Vật liệu chế tạo ........................................................................................... 80 
3.4.2. Chế tạo mẫu thí nghiệm .............................................................................. 81 
3.5. Phương pháp và trình tự thí nghiệm .............................................................. 83 
3.5.1. Thiết bị thí nghiệm ...................................................................................... 83 
3.5.2. Chuẩn bị mẫu thí nghiệm:........................................................................... 85 
3.5.3. Tiến trình thí nghiệm .................................................................................. 86 
3.6. Kết quả thí nghiệm ........................................................................................... 86 
3.6.1. Quan sát ứng xử của mẫu bằng trực quan .................................................. 86 
3.6.2. Biểu đồ tải trọng - biến dạng kéo lớn nhất của UHPFRC-V ...................... 88 
3.6.3. Biểu đồ tải trọng - độ võng: ........................................................................ 92 
3.6.4. Quan hệ tải trọng - bề rộng vết nứt ............................................................. 94 
3.6.5. Quan hệ giữa tải trọng - biến dạng mặt bên của mẫu ................................. 98 
3.7. Mô hình ứng xử uốn của UHPFRC-V trên bản thép. ................................... 99 
3.7.1. Phân tích ngược bằng phương pháp giải tích ............................................. 99 
3.7.2. Kiểm chứng mô hình bằng phương pháp phần tử hữu hạn ...................... 106 
3.8. Kết luận chương 3 .......................................................................................... 108 
CHƯƠNG 4 PHÂN TÍCH ỨNG XỬ KẾT CẤU BẢN THÉP TRỰC HƯỚNG CÓ 
LỚP PHỦ BẰNG UHPFRC-V ........................................................................................... 110 
4.1. Mở đầu ............................................................................................................ 110 
4.2. Cơ chế ứng xử cơ học, phương pháp tính toán, phân tích kết cấu OSD... 110 
4.2.1. Các cơ chế ứng xử của kết cấu OSD ........................................................ 111 
4.2.2. Phương pháp phân tích kết cấu mặt cầu thép trực hướng ......................... 113 
4.3. Các trạng thái giới hạn .................................................................................. 115 
4.3.1. Trạng thái giới hạn mỏi. ........................................................................... 115 
4.3.2. Trạng thái giới hạn của UHPFRC-V [23] ................................................. 116 
vi 
4.4. Ứng xử của UHPFRC-V trên OSD bằng phương pháp giải tích .............. 118 
4.4.1. Mô men âm trên mặt cầu trực hướng do tải trọng khai thác .................... 119 
4.4.2. Mô men gây nứt của mặt cắt ..................................................................... 121 
4.4.3. Ứng suất, biến dạng trên mặt cắt liên hợp bản thép - UHPFRC-V. ......... 124 
4.5. Phân tích ứng xử kết cấu OSD có lớp phủ bằng UHPFRC-V ................... 126 
4.5.1. Mục tiêu phân tích .................................................................................... 126 
4.5.2. Giới thiệu phần mềm, lựa chọn phần tử. .................................................. 127 
4.5.3 Mô hình, vật liệu, điều kiện biên ............................................................... 127 
4.5.4. Kết quả phân tích ...................................................................................... 132 
4.6. Kết luận chương 4 .......................................................................................... 136 
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................................. 138 
1. Những kết quả đạt được của luận án: ............................................................. 138 
2. Những đóng góp mới của luận án .................................................................... 139 
3. Hạn chế của đề tài: ............................................................................................ 139 
4. Kiến nghị hướng nghiên cứu tiếp theo ............................................................ 139 
DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ ................................................. i 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................................... ii 
vii 
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT, CÁC KÝ HIỆU 
Tiếng Anh 
ACI : (American Society for Testing and Materials) Hội thí nghiệm và vật liệu 
Mỹ 
AFGC : (Association Francaise de Genie Civil) Hiệp hội Kỹ sư xây dựng Pháp; 
ASTM : (American Society for Testing and Materials), Hiệp hội Thí nghiệm vật 
liệu Mỹ 
CEB : (Fédération Internationale de la Précontraninte) Hiệp hội quốc tế về dự 
ứng lực 
DIN : (Deutsches Institut fyr Normung) Viện tiêu chuẩn Đức 
EA : (Epoxy Asphalt) Bê tông nhựa epoxy 
ECC : (Engineered Cementitious Composite) Bê tông có chất kết dính tổng hợp, 
sợi polymer 
FHWA : (Feleral Highway Administration) Cục đường bộ liên bang - Mỹ 
FRC : (Fiber Reinforced Concrete) bê tông cốt sợi; 
FRD : (Fibre Reinforced Densit) Bê tông cốt sợi thương mại Densit® 
HPC : (High Performance Concretes): Bê tông chất lượng cao 
JSCE : (Japan Society of Civil Engineers) Hội Kỹ sư xây dựng Nhật Bản 
MA : (Mastic Asphalt) Mastic nhựa 
OSD : (Orthotropic Steel Deck) Bản thép trực hướng 
RILEM : (International Union of Laboratories and Experts in Contruction 
Materials) Hiệp hội quốc tế các phòng thí nghiệm và chuyên gia trong 
lĩnh vực vật liệu xây dựng 
SF : (Silica fume) Muội silic 
SFRC : (Steel Fiber Reinforced Concrete) Bê tông cốt sợi thép 
UHPC : (Ultra High Performance Concretes): Bê tông tính năng siêu cao 
UHPFRC : (Ultra High Performance Fibre Reinforced Concrete): Bê tông tính năng 
siêu cao gia cường cốt sợi; 
ULS : (Ultimate Limit State) trạng thái giới hạn cường độ 
viii 
Tiếng Việt 
BQ : Bột qua ...  "Phân tích ứng xử của 
bản bê tông cốt sợi thép tính năng siêu cao", Tạp chí Khoa học công nghệ xây 
dựng, số 1/2015. 
[15] Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN - 272-05. 
[16] Bộ Giao thông vận tải (2017), công văn số 999/BGTVT - KHCN “Áp dụng thí 
điểm cầu bê tông tính năng siêu cao UHPC trong dự án LRAM” ngày 25 tháng 
01 năm 2017. 
[17] “Cầu nông thôn sử dụng công nghệ bê tông tính năng siêu cao UHPC”, Tạp chí 
khoa học và công nghệ Việt Nam (online), 
<
moi/13153-cau-nong-thon-su-dung-cong-nghe-be-tong-tinh-nang-sieu-cao-
uhpc.html> 
2. Tiếng Anh 
[18] Aaleti S., Petersen B., and Sritharan S (2013), "Design Guide for Precast UHPC 
Waffle Deck Panel System, including Connections" Federal Highway 
Administration, Report No. FHWA-HIF-13-032. Washington, DC 20590. 
[19] AISC (1963). “Design Manual for Orthotropic Steel Plate Deck Bridges”, 
American Institute of Steel Construction, Chicago, IL. 
[20] Ahlborn, T.M. et al., (2008) “Durability and Strength Characterization of Ultra-
High Performance Concrete Under Variable Curing Regimes,” Proceedings of 
the Second International Symposium on Ultra High Performance Concrete, 
Kassel, Germany, 2008, pp. 197-204. 
[21] Ana Spasojević (2008), “Structural implications of ultra-high performance fibre-
reinforced concrete in bridge design”, PROGRAMME DOCTORAL EN 
STRUCTURES, THÈSE NO 4051. 
iv 
[22] Association Française de Génie Civil (AFGC) (2002) “Ultra High Performance 
Fibre-Reinforced Concretes, Interim Recommendations”. AFGC Publication, 
France. 
[23] Association Française de Génie Civil (AFGC) (2013) “Ultra High Performance 
Fibre-Reinforced Concretes, Interim Recommendations”. AFGC Publication, 
France. 
[24] Baby F., Graybeal B., Marchand P., and Toutlemonde F (2013) "Identification of 
UHPFRC tensile behaviour methodology based on bending tests", RILEM-fib-
AFGC Int. Symposium on Ultra-High Performance Fibre-Reinforced Concrete, 
UHPFRC 2013 - Marseille, France. 
[25] Bastienmasse, M., Bruhwiler, E (2013), "Concrete bridge deck slabs 
strengthened with UHPFRC" in IABSE 2013. 2013: Rotterdam, pp. 236-237. 
[26] Behloul, M. et al., (2005) “Fatigue Flexural Behavior of Pre-Cracked Specimens 
of Special UHPFRC,” Seventh International Symposium on the Utilization of 
High-Strength/High-Performance Concrete, Vol. II, Publication No. SP-228, 
Ed., Russell, H.G., American Concrete Institute, Farmington Hills, MI, pp.1,253 
÷1,268. 
[27] Boeters, A.G (2007) “Concrete Overlay of Movable Steel Orthotropic Bridges”, 
MSc Thesis. Faculty of Civil Engineering and Geosciences, Delft University of 
Technology. 
[28] Bonneau, O. et al., (1997) “Mechanical Properties and Durability of Two 
Industrial Reactive Powder Concretes,” ACI Materials Journal, Vol. 94, No. 4, 
July-August 1997, pp. 286-290 
[29] Boersma P.D, de Jong F.B.P (2003), “Techniques and solutions for 
rehabilitation of orthotropic steel bridge decks in the Netherlands”, Proceedings 
Structural Faults and Repair. 
[30] Camacho. E., López.J.A., Ros.P.S (2012) "Definition of three levels of 
performance for UHPFRCVHPFRC with available materials" 3rd International 
Symposium on UHPC and Nanotechnology for High Performance Construction 
Materials in Kassel, pp. 268 - 256. 
[31] Chanvillard.G, Corvez.D (2013) “Explicit back analysis method for quick 
determination of direct tensile strength of plate structural members”, Symposium 
on Ultra-High Performance Fibre-Reinforced Concrete, UHPFRC 2013 - 
October 1-3, 2013, Marseille, France. 
v 
[32] Choi, D.-H., H.-S. Na, H.-Y. Choi, and Y.-S. Park (2008) “Fatigue life prediction 
of U-rib to crossbeam joints using fracture mechanics approach”, In International 
Orthotropic Bridge Conference 2008, Sacramento, USA. 
[33] Choi, J.-H. and D.-H. Kim (2008) “Stress characteristics and fatigue crack 
behaviour of the longitudinal rib-to-cross beam joints in an orthotropic steel 
deck”, Advances in Structural Engineering 11 (2), 189-198. 
[34] Cwirzen, A., Cwirzen, K.H., Penttala, V (2008) “ The effect of heat treatment on 
the salt freeze-thaw durability of UHSC” Proceedings of the Second 
International Symposium on Ultra High Performance Concrete, Kassel, 
Germany, pp.221- 230. 
[35] Dieng. L, Marchand. P, Gomes. F, Tessier. C, Toutlemonde. F (2013), "Use of 
UHPFRC overlay to reduce stresses in orthotropic steel decks" Journal of 
Constructional Steel Research 89 (2013) 30-41. 
[36] Federal Highway Administration (2012) “Manual for Design, Construction, and 
Maintenance of Orthotropic Steel Deck Bridges” FHWA-IF-12-027. 
[37] Buitelaar P., Braam R., Kaptijn N (2004) “Reinforced High Performance 
Concrete Overlay System for Rehabilitation and Strengthening of Orthotropic 
Steel bridge decks” 2004 Orthotropic Bridge Conference, Sacramento, 
California, USA - August 25-27. 
[38] Fidjestol, P., Thorsteinsen, R,T., Svennevig, P (2012) "Making UHPC with 
Local Materials - The Way Forward", Proceedings of Hipermat 2012 3rd 
International Symposium on UHPC and Nanotechnology for High Performance 
Construction Materials in Kassel, Germany. 
[39] Fuller, W.B; Thomson, S.E (1997) "The laws of proportioning conrete", 
American society of civil engineer, Vol.33; S.223-298. 
[40] Gowripalan, N., Gilbert, R.I (2000) "Design Guidelines for Ductal Prestressed 
Concrete Beams", VSL Australia. 
[41] Graybeal, B., (2006) “Ultra-High Performance Concrete,” FHWA-HRT-11-038, 
Federal Highway Administration, McLean, VA. 
[42] Graybeal.A (2006) “Material Property Characterization of Ultra-High 
Performance Concrete”, FHWA-HRT-06-103. 
[43] Graybeal, B. and Hartmann, J (2003) “Ultra-High Performance Concrete 
Material Properties” Transportation Research Board Annual Meeting, 2003, 
Washington, DC, Compact Disc. 
vi 
[44] Hajar Z (2011) “Une cure de jouvence, La voie, Le magazine d’Eiffage Travaux 
Publics, n°22 ”, 2011. 
[45] Henry G. Russell and Benjamin A. Graybeal (2013) “Ultra-High Performance 
Concrete: A State-of-the-Art Report for the Bridge Community”, FHWA-HRT-
13-060. 
[46] Hofer T., Tue N, V (2016) "Experimental Evaluation of Material Parameters for 
Bonding Layers between UHPC and Steel", Conference: HiPerMat 2016, 4th 
International Symposium on Ultra-High Performance Concrete and High 
Performance Construction, Kassel, Gemany. 
[47]Horszczaruk, E (2004) “Abrasion Resistance of High Strength Fibre-Reinforced 
Concrete” Sixth RILEM Symposium on Fibre-Reinforced Concretes (FRC), 
BEFIB 2004, Publication Pro039, Varenna, Italy, September 20-22, 2004, pp. 
257-266. 
[48] Huurman, M., T. Medani, A. Molenaar, C. Kasbergen, and A. Scarpas (2004), 
"APT Testing and 3D Finite Element Analysis of Asphalt Surfacing on 
Orthotropic Steel Deck Bridges" In 2nd International Conference on Accelerated 
Pavement Testing, Minneapolis, USA. 
[49] Hung, Tran Viet. (2015) “Influence of deterioration of truss bridge structures and 
orthotropic steel deck to pavement structure”, Life-Cycle of Structural Systems - 
Furuta, Frangopol & Akiyama (Eds), ISBN 978-1-138-00120-6. 
[50] Jun Murakoshi, Naoki Yanadori, and Hironori Ishii (2008) “Research on steel 
fiber reinforced concrete pavement for orthotropic steel deck as a countermeasure 
for fatigue”, Proceeding of the 23rd U.S. - Japan Bridge Engineering Work 
shop: Tsukuba, Japan, Seite: 359-372, Publish Works Research Institute. 
[51] Jong, F. B (2004). "Overview of the fatigue phenomenon in orthotropic bridge 
decks in the Netherlands." Proc., 1st Int. Orthotropic Bridge Conf., ASCE, New 
York, p. 489-512. 
[52] Kim, T.W., Baek, J., Lee, H.J., Lee, S.Y (2013) “Effect of pavement design 
parameters on the behaviour of orthotropic steel bridge deck pavements under 
traffic loading” Taylor Francis, International Journal of Pavement Engineering, 
Volume 15, 2014 - Issue 5. 
[53] Kiss, K. and L. Dunai (2002) “Fracture mechanics based fatigue analysis of steel 
bridge decks by two-level cracked models”, Computers & Structures 80 (27-30), 
p. 2321 - 2331. 
vii 
[54] Larrard F., Sedran T (1994) "Optimization of ultra - high -performance concrete 
by the use a packing model", Laboratoire Central des Ponts et Chauseés PARIS 
- France. 
[55] Medani, T.O (2006) “Design Principles of Surfacings on Orthotropic Steel 
Bridge Decks”, Master of Science with distinction in Traffic and Road 
Engineering, IHE geboren te Medani, Sudan. 
[56] Marchand.P., Gomes.F (2012) “Behaviour of an Orthotropic Bridge Deck with a 
UHPFRC Topping Layer” Proceedings of Hipermat 2012 3rd International 
Symposium on UHPC and Nanotechnology for High Performance Construction 
Materials in Kassel, pp 905 - 912. 
[57] Ngekpe, B. E, Ode. T, and Eluozo S. N "Application of Total-Strain Crack Model 
in Finite Element Analysis for Punching Shear at Edge Connection" 
International Journal of Research in Engineering and Social Sciences, ISSN 
2249-9482, Impact Factor: 6.301, Volume 06 Issue 12, December 2016, Page 1-9 
[58] Ocel, J. and Graybeal, B., (2007) “Fatigue Behavior of an Ultra-High 
Performance Concrete IGirder,” Proceedings of the PCI National Bridge 
Conference, Phoenix, AZ, Compact Disc, p. 82. 
[59] Ozyildirim, C., (2011) “Evaluation of Ultra-High-Performance Fiber-Reinforced 
Concrete,” Virginia Center for Transportation Innovation and Research, Report 
No. FHWA/VCTIR 12-R1, Federal Highway Administration, McLean, VA. 
[60] Park J.J., Kang S.T.K., Kyung T.K., Sung.W (2008)"Influence of the Ingredients 
on the Compressive Strength of UHPC as a Fundamental Study to Optimize the 
Mixing Proportion", Proceedings of the Second International Symposium on 
Ultra High Performance Concrete, Kassel, Germany, pp 105- 112. 
[61] Piérard, J., Dooms, B., and Cauberg, N., (2012) “Evaluation of Durability 
Parameters of UHPC Using Accelerated Lab Tests,” Proceedings of Hipermat 
2012 3rd International Symposium on UHPC and Nanotechnology for High 
Performance Construction Materials, Kassel University Press, Kassel, Germany, 
pp. 371-376. 
[62] Schmidt M., Fehling E (2005). "Ultra High Perfomance concrete: Research, 
development and application in Europe", Seventh International Symposium on 
the Utilization of High-Strength/High-Performance Concrete, Washington, D.C., 
USA, SP-228-4. 
[63] Skazlić, M., Serdar, M., and Bjegović D (2008) “Influence of Test Specimens 
Geometry on Compressive Strength of Ultra High Performance Concrete,” 
Proceedings of the Second International Symposium on Ultra High Performance 
viii 
Concrete, Ed., Fehling, E., Schmidt, M., and Stürwald. S., Kassel University 
Press, Kassel, Germany, pp. 295-301 
[64] Sugioka. K (2009) “life cycle evaluation of fatigue mitigation for orthotropic 
steel bridge decks”, thesis for the Degree of Doctor of Philosophy, University of 
Canterbury, Christchurch, New Zealand. 
[65] Uchida I., Niwa J., Tanaka I., Katagiri M (2006) Outlines of 
“Recommendations for design and construction of ultra high strength fiber 
reinforced concrete structures” by JSCE. 
[66] Thomas, M. et al., (2012) “Marine Performance of UHPC at Treat Island,” 
Proceedings of Hipermat 2012 3rd International Symposium on UHPC and 
Nanotechnology for High Performance Construction Materials, Ed., Schmidt, 
M., Fehling, E., Glotzbach, C., Fröhlich, S., and Piotrowski, S., Kassel 
University Press, Kassel, Germany, 2012, pp. 365-370. 
[67] Teixeira de Freitas, S (2012) "Steel plate reinforcement of orthotropic bridge 
decks" PhD Thesis Delft University of Technology. 
[68] Tue N.V., Hadl P., Hofer T (2016) "Repair and strengthening of existing 
structures with ultra-high performance concrete", the 7th international 
conference of asian concrete federation, Ha Noi, Viet Nam. 
[69] "Ultra High Performance Concrete (UHPC)" (2004) Proceedings of the Second 
International Symposium on Ultra High Performance Concrete in Kassel, 
Germany, 884 pages. 
[70] "Ultra High Performance Concrete (UHPC)" (2008), Proceedings of the Second 
International Symposium on Ultra High Performance Concrete in Kassel, 
Germany, 920 pages. 
[71] "Ultra-High Performance Concrete and Nanotechnology in Construction" (2012), 
Proceedings of Hipermat 2012 3rd International Symposium on UHPC and 
Nanotechnology for High Performance Construction Materials in Kassel, 1059 pages. 
[72] Tran Ba Viet, Le Minh Long, Nguyen Trung Hoa (2016) “studying on the 
construction of 18m span UHPC bridge for two wheel transportaton means in 
Hau Giang, Vietnam”, The 7th International Conference of Asian Concrete 
Federation, Hanoi, Vietnam. 
[73] Walter, R., Olesen.J.F., Li.V and Stang.H (2007), “Cement-Based Overlay in 
Negative Bending - Experimental and FEM Studies”, ACI Structural Journal, 
ISSN 0889-3241, 2007. 
[74] Walter, R (2005), ”Cement-Based Overlay for Orthotropic Steel Bridge Decks A 
Multi-Scale Modeling Approach” Ph.D. Thesis, Department of Civil 
Engineering Technical University of Denmark. 
ix 
[75] Xiao, Z. G., K. Yamada, S. Ya, and X.-L. Zhao (2008) "Stress analyses and 
fatigue evaluation of rib-to-deck joints in steel orthotropic decks". International 
Journal of Fatigue 30, pp.1387 - 1397. 
[76] Xudong S, Dutao, Zhengyu H, Hua Z, Bin C, Menglin L (2013) “Basic 
Performance of the Composite Deck System Composed of Orthotropic Steel 
Deck and Ultrathin RPC Layer”, JOURNAL OF BRIDGE ENGINEERING, 
ASCE / MAY 2013, pp 417 - 428. 
[77] Yang Y., Walraven, J.C., den Uijl. J.A (2008) “Study on bending behaviour of an 
UHPC overlay on a steel orthotropic deck”, Proceedings of the Second 
International Symposium on Ultra High Performance Concrete Kassel, 
Germany, 2008, pp. 639 - 645. 
[78] Ya, S. and K. Yamada (2008) “Fatigue durability of trough to deck plate welded 
joints of orthotropic steel bridge deck”, Structural Eng./Earthquake Eng. 25 (2), 
33-46. 
[79] Yu R., Beers L.V., Spiesz P., Brouwers H.J.H (2016), “Impact resistance of a 
sustainable Ultra-High Performance Fibre Reinforced Concrete (UHPFRC) under 
pendulum impact loadings”, journal Construction and Building Materials. 
[80] Zhang, Y., Y. Li, and D. Zhang (2011) “Fatigue life estimation of rib-to-deck 
joints in orthotropic steel decks”, Advanced Materials Research 163-167, 410-
416. 
[81] https://www.tml.jp/e/product/strain_gauge/gauge_list/index.html 
[82] “CDP Displacement Transducer 5 ~ 100mm”, 
[83] Midas Fea tutorial “Analysis and Algorithm” 
[84] Midas/civil tutorial “Analysis for Civil Structures” 
[85]  
[86]  
[87]
_analysis/Nonlinear/Materials/von_Mises_Material_Properties.htm 
[88] Gao, R., Stroeven, P., and Hendriks, C.F., (2005)“Mechanical Properties of 
Reactive Powder Concrete Beams,” Seventh International Symposium on the 
Utilization of High-Strength/High-Performance Concrete, Vol. II, Publication 
No. SP-228, Ed., Russell, H.G., American Concrete Institute, Farmington Hills, 
MI, 2005, pp. 1,237-1,252.