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The long-term performance of glass fiber reinforced polymer (GFRP) bars subjected to high sustained loads and aggressive environmental conditions is not entirely clear and very conservative limits are imposed by available FRP design guidelines and codes. A two-phase (Phase I and Phase II) experimental program was designed to address this issue. Phase I included an experimental investigation and statistical approach to assess the long-term performance and to determine a safe creep-rupture strength value for glass fiber-reinforced polymer (GFRP) bars subjected to different types of environmental exposure. The study sample consisted of 160 bars of various sizes (10 mm, 12 mm, and two types of 15 mm) subjected to different levels of environmental conditioning (unconditioned and exposed to an alkaline solution at 23°C and 60°C) and a range of sustained load levels (40% to 90% of the ultimate tensile strength). The test results were analyzed with Weibull statistical analysis to determine the mean and characteristic creep-rupture strengths, and consequently, a safe design value was calculated. Limitations and variations of the strength degradation model for the life-span prediction was assessed. The impact of sustained load on strength reduction was more pronounced than the combined effect of the alkaline solution and high temperature. The GFRP bars with smaller diameters were more susceptible to creep rupture than the larger ones, while the conditioning had more effect on the bars with larger diameters than the smaller ones. In Phase II, a set of experiments was conducted to assess the flexural behavior of concrete beams reinforced with GFRP bars subjected to a high sustained flexural load after 10 years of natural aging. The experimental program consisted of eight rectangular concrete beams measuring 250 × 250 × 2000 mm. All beams were reinforced with sand coated GFRP bars. Four beams were subjected to a high sustained load of up to 40% of the ultimate tensile, La performance à long terme des barres en polymère renforcé de fibres de verre (PRFV) soumises à des charges soutenues élevées et à des conditions environnementales agressives n'est pas tout à fait clairement définie et des limites sévères sont imposées par les guides de conception disponibles. Un programme expérimental en deux phases est conçu pour étudier cette question. Dans la phase I, la résistance à la rupture par fluage des barres de PRFV exposées à différentes conditions environnementales est évaluée pour la nouvelle génération de barres. La phase II examine le comportement en flexion de poutres en béton ayant subi un vieillissement naturel et qui ont été renforcées avec la génération précédente de barres de PRFV. La première phase est réalisée en laboratoire et la seconde phase est une étude sur le terrain. La première série d'expériences est réalisée sur 170 barres et englobe une variété de diamètres de barres (10 mm, 12 mm et deux types de 15 mm), de conditionnement environnemental (non conditionné et exposé à une solution alcaline à 23 °C et 60 °C) et de charges soutenues imposées (40 à 90 % de la résistance ultime à la traction des barres). Les résultats des essais ont été analysés à l’aide d’une analyse statistique de Weibull afin de déterminer les résistances moyennes et les résistances caractéristiques de ruptures par fluage et par conséquent, une valeur sûre pour le dimensionnement a été calculée. Les limites et les variations du modèle de dégradation de la résistance pour la prédiction de la durée de vie ont été discutées. En outre, la microstructure des barres de PRFV non rompues a été étudiée pour évaluer les changements physiques des barres. Les résultats de l'étude montrent que le taux de dégradation est prolongé pour des niveaux de charges soutenues plus faibles. L'impact d'une charge soutenue sur la réduction de la résistance est plus prononcé que l'effet couplé d'une solution alcaline et d'une température élevée. Les facteurs de réduction de

Accelerated bridge construction (ABC) techniques have become increasingly commonplace alternatives to conventional construction techniques over the recent years. This thesis investigates the structural behavior of one common technique of ABC, using ultra-high-performance fiber-reinforced concrete (UHPFRC) closure joints between precast deck slabs. Glass fiber-reinforced polymer (GFRP) bars are used as alternative reinforcement in bridge-deck slabs to avoid steel corrosion problems, especially in harsh weather conditions. The experimental program consisted of two phases. Phase I included investigation of the UHPFRC closure joint located at the zone of maximum negative moment and subjected to flexural and shear stresses. In Phase II, however, the closure joints were positioned at the constant positive moment region and subjected to pure flexural stresses. A total of 14 full-scale slab specimens measuring 3,000 mm long × 1,000 mm wide × 225 mm thick were fabricated and tested to failure; Two specimens were cast monolithically without closure joints to serve as reference specimens, and 12 jointed specimens. The jointed specimen consisted of two GFRP-RC precast slabs connected with UHPFRC closure joint. Three splice lengths were developed, namely: 100, 150, and 200 mm, with a corresponding joint width of 120, 170, and 220 mm, respectively. Two reinforcement ratios were investigated using No. 15 and No. 20 GFRP bars with the same spacing. The test specimens were tested under monotonic line loading in two different schemes; cantilever-panel setup for Phase I and four-point bending for Phase II. The test results were discussed and analyzed in terms of crack pattern, load–deflection response, crack width, and GFRP-reinforcement and concrete strains. The load-carrying capacities of the specimens were predicted using the available bridge-codes and compared to the experimental capacities. The findings of the current study demonstrated the feasibility of producing a sh, Les techniques de construction accélérée de ponts (Accelerated bridge construction - ABC) sont devenues des solutions alternatives de plus en plus courantes aux techniques de construction conventionnelles au cours des dernières années. Cette thèse étudie le comportement structural d'une technique courante d'ABC, utilisant des joints de clavage en béton fibré à ultra-hautes performances (BFUP) entre des dalles de tablier préfabriquées. Les barres en polymère renforcé de fibres de verre (PRFV) ont été utilisées comme renforcement alternatif dans les dalles de tablier de pont afin d'éviter les problèmes de corrosion de l'acier, en particulier dans des environnements difficiles. Le programme expérimental comportait deux phases. La phase I comprenait le développement et l'étude de joints de clavage en BFUP situés dans la zone de moment négatif maximal et soumis à des contraintes de flexion et de cisaillement. Dans la phase II, les joints de clavage étaient positionnés dans la région du moment positif constant et soumis à des contraintes de flexion simple. Un total de 14 dalles pleine grandeur mesurant 3 000 mm de long, 1 000 mm de large et 225 mm d'épaisseur ont été fabriquées et testées jusqu'à la rupture. Deux spécimens ont été fabriqués sans joint de clavage pour servir de référence, tandis que 12 spécimens comportaient des joints de clavage. Le spécimen avec joint était composé de deux dalles préfabriquées avec des armatures de PRFV reliées à l’aide d’un joint de clavage en BFUP. Trois longueurs de recouvrement ont été considérées, à savoir : 100 mm, 150 mm et 200 mm, avec une largeur de joint correspondante de 120 mm, 170 mm et 220 mm, respectivement. Deux taux d’armature ont été étudiés en utilisant des barres n° 15 et n° 20 en PRFV avec le même espacement. Les dalles ont été testées sous charge linéaire monotone selon deux montages différents : un montage en porte-à-faux pour la phase I et un autre montage pour un essai de flexion quatre points pour la phase II. L

Recently, fiber-reinforced polymer (FRP) composite materials have been used in the field of civil engineering constructions especially in corrosive environments. They can be used as internal reinforcement for beams, slabs, and pavements, or as external reinforcement for rehabilitation and strengthening different structures. One of their innovative applications is the concrete-filled FRP tubes (CFFTs) which are becoming an alternative for different structural members such as piles, columns, bridge girders, and bridge piers due to their high performance and durability. In such integrated systems, the FRP tubes act as stay-in-place forms, protective jackets for the embedded concrete and steel, and as external reinforcement in the primary and secondary direction of the structural member. Extensive research was developed on CFFTs as columns, but comparatively limited research was carried out on CFFTs as beams especially those with rectangular sections. The circular sections exhibit magnificent confinement efficiency in case of columns. However, the rectangular sections have higher moment of inertia and flexural stiffness to resist the applied loads and deformations in case of beams. Moreover, the construction and architectural requirements prefer the rectangular section of beams, rather than the circular beams, due to its stability during installation and its workability during connecting to other structural members like slabs and columns. Also, CFFTs that are completely filled with concrete are not optimal for applications governed by pure bending, because the excess weight of the cracked concrete below the neutral axis may increase the transportation and installation cost. This dissertation presents experimental and theoretical investigations on the flexural behaviour of rectangular CFFT beams with steel rebar. These hybrid FRP-concrete-steel tubular rectangular beams contain outer rectangular filament-wound glass-FRP (GFRP) tubes to increase the sectional mo, Résumé: Les matériaux composites en polymère renforcé de fibres (PRF) ont récemment été utilisés dans le domaine des constructions de génie civil, en particulier dans les environnements corrosifs. Elles peuvent être utilisées comme une armature interne pour des poutres, dalles et les trottoirs, ou comme une armature externe pour la réhabilitation et le renforcement de différentes structures. L'une de leurs applications novatrices est les tubes de polymères renforcés de fibres remplis de béton (TPFRB ) qui sont en train de devenir une alternative pour divers éléments structuraux tels que les pieux, les colonnes, les poutres et les piliers de ponts en raison de leur haute performance et durabilité. Dans de tels systèmes intégrés, les tubes PRF agissent comme un coffrage permanent, une chemise protectrice pour le béton et l'acier encastrés, et comme une armature externe dans les directions longitudinale et transversale de l'élément structural. La recherche a été concentrée sur les TPRFB comme des colonnes, mais très peu de recherche a été effectué les TPRFB comme des poutres particulièrement celles à section rectangulaire. La section circulaire présente une efficacité de confinement efficace en cas de colonnes. Toutefois, la section rectangulaire a un moment d'inertie plus élevé et une rigidité flexionnelle plus efficace pour résister les charges appliquées et les déformations dans le cas des poutres. Par ailleurs, les travaux de construction et les exigences architecturales préfèrent la section rectangulaire des poutres, plutôt que les poutres circulaires, en raison de sa stabilité pendant l'installation et sa maniabilité lors de la connexion à d'autres membres structuraux comme les dalles et les colonnes. En outre, les poutres TPRFB qui sont complètement remplis de béton ne sont pas optimales pour les applications contrôlées par la flexion pure, puisque le béton fissuré en dessous de l'axe neutre ne contribue pas à la résistance et augmente le poids propre et les coû

De nos jours, la corrosion des armatures engendre une usure accrue des structures en béton armé suscitant une inquiétude grandissante de la population. Afin d’éliminer ce problème, l’utilisation de barres d’armature en polymères renforcés de fibres (PRF) représentent une solution de substitution des barres d’armature en acier. Le projet de recherche s’effectue dans le cadre de la réfection complète en armatures composites de la dalle du quai de déchargement à l’incinérateur de la ville de Québec. En fait, les matériaux composites sont considérés, car ils constituent une solution alternative à l’acier et sont très avantageux considérant leurs propriétés mécaniques et leur comportement. Cependant, il y a toujours un manque d’informations sur la durabilité de ces types de barres soumises à des charges cycliques dans un environnement agressif. Le projet de recherche vise à étudier le comportement en service sur une toute nouvelle application, soit une dalle d'un quai de déchargement de déchets et l’expérimentation s’est effectuée à l’incinérateur de Québec. L’objectif global du projet est de caractériser le comportement en service (flèche, fissuration, déformation) des PRFV sous des sollicitations environnementales particulières et sous des charges importantes à l’intérieur du bâtiment. L’ouvrage est constitué d’une dalle de béton unidirectionnelle de 200 mm d'épaisseur supportée par des poutres de béton à travées multiples variant approximativement de 6 à 11,5 m. Cette dalle, ayant une surface approximative de 1300 mètres carrés, est conçue conformément à la norme CAN/CSA-S806-02¹ ainsi que la norme CAN/CSA-S6-06². Lors de la construction, des équipements de mesure ont été installés à des endroits stratégiques, ce qui a permis d’effectuer des études paramétriques, plus particulièrement sur la flèche, la fissuration ainsi que sur l’augmentation des contraintes et des déformations. Ces études sont requises étant donné que les critères en service prônent sur les critères

De nos jours, la corrosion des armatures engendre une usure accrue des structures en béton armé suscitant une inquiétude grandissante de la population. Afin d’éliminer ce problème, l’utilisation de barres d’armature en polymères renforcés de fibres (PRF) représentent une solution de substitution des barres d’armature en acier. Le projet de recherche s’effectue dans le cadre de la réfection complète en armatures composites de la dalle du quai de déchargement à l’incinérateur de la ville de Québec. En fait, les matériaux composites sont considérés, car ils constituent une solution alternative à l’acier et sont très avantageux considérant leurs propriétés mécaniques et leur comportement. Cependant, il y a toujours un manque d’informations sur la durabilité de ces types de barres soumises à des charges cycliques dans un environnement agressif. Le projet de recherche vise à étudier le comportement en service sur une toute nouvelle application, soit une dalle d'un quai de déchargement de déchets et l’expérimentation s’est effectuée à l’incinérateur de Québec. L’objectif global du projet est de caractériser le comportement en service (flèche, fissuration, déformation) des PRFV sous des sollicitations environnementales particulières et sous des charges importantes à l’intérieur du bâtiment. L’ouvrage est constitué d’une dalle de béton unidirectionnelle de 200 mm d'épaisseur supportée par des poutres de béton à travées multiples variant approximativement de 6 à 11,5 m. Cette dalle, ayant une surface approximative de 1300 mètres carrés, est conçue conformément à la norme CAN/CSA-S806-02¹ ainsi que la norme CAN/CSA-S6-06². Lors de la construction, des équipements de mesure ont été installés à des endroits stratégiques, ce qui a permis d’effectuer des études paramétriques, plus particulièrement sur la flèche, la fissuration ainsi que sur l’augmentation des contraintes et des déformations. Ces études sont requises étant donné que les critères en service prônent sur les critères