The shear strength of reinforced concrete beams without shear reinforcement

• Autorzy: Vegera P. , Khmil R. , Blikharskyy Z

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2015.209

Warianty tytułu

PL

Nośność na ścinanie belek żelbetowych bez zbrojenia na ścinanie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this article the results of experimental investigations of reinforced concrete (RC) beams on the shear strength are presented. Tests are performed by the improved methodology with testing every beam twice. All experiments are conducted considering different shear span to effective depth ratio. This makes for establishing the impact of the force application position on the carrying capacity of reinforced concrete beams without transverse reinforcement. The result showed the increase of carrying capacity by 8-10% while reducing the shear span to effective depth ratio from d/a=2 to d/a=1,5 and 18-20% while ratio was d/a=1. Calculations by the current standards in different countries showed low compliance with experiment, which is negative for economic design. Carrying capacity calculation method for reinforced concrete beams without shear reinforcement considering loading accommodations as proposed and tested. This factor is not taken into account in Ukrainian current norms of reinforced concrete structures designing. The deviation between theoretical calculation by the proposed empirical formula and experimental data is 10% which provides sufficient reliability of the results for future using.

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań doświadczalnych nośności na ścinanie żelbetowych (RC) belek. Badania zostały przeprowadzone według ulepszonej metodologii, weryfikując wyniki każdej belki dwukrotnie. Wszystkie badania przeprowadzono przy uwzględnieniu różnych zakresów strefy ścinanej w stosunku do efektywnej wysokości przekroju. W ten sposób określono wpływ pozycji przyłożenia siły nośność belek żelbetowych bez zbrojenia poprzecznego. Wyniki badań wykazały wzrost nośności o 8-10 % gdy stosunek zakresu strefy ścinanej do wysokości efektywnej d/a maleje z 2 do 1,5 i 18-20 % gdy stosunek ten był d/a = 1. Przeprowadzone obliczenia nośności na ścinanie według obowiązujących norm z różnych krajów pokazał małą zgodność z wynikami badań, co negatywnie wpływa na ekonomiczne projektowanie elementów. Zaproponowano i sprawdzono eksperymentalnie metodę obliczania nośności żelbetowych belek bez zbrojenia na ścinanie uwzględniającą miejsce przyłożenia obciążenia. Czynnik ten nie jest brany pod uwagę w aktualnych ukraińskich normach projektowych konstrukcji żelbetowych. Różnice między wynikami obliczeń teoretycznych według proponowanego wzoru empirycznego a wynikami badań doświadczalnymi wynosi 10%, co potwierdza wystarczającą dokładność i przydatność do przyszłego użycia.

Słowa kluczowe

EN

reinforced concrete beam; shear strength; test methodology; shear zone; effective depth ratio; shear calculation

PL

belka żelbetowa; wytrzymałość na ścinanie; metodologia badania; strefa ścinana; wysokość efektywna przekroju; obliczanie ścinania

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2015
• Tom: z. 62, nr 4
• Strony: 447--457
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Vegera P.

• Lviv National Polytechnic University, Ukraine

autor

Khmil R.

• Lviv National Polytechnic University, Ukraine

autor

Blikharskyy Z

• Lviv National Polytechnic University, Ukraine

Bibliografia

• [1] ACI Committee 318, Reinforced concrete design manual (ACI 318-08) Version 12. Berkeley, California: American Concrete institute, 2010.
• [2] Bazant Z.P., Kazemi M.T. Size effect on diagonal shear failure of beams without stirrups. ACI Structural journal. Vol.88 №3. pp.268-276. 1991.
• [3] Chavan R.S., Pawar P.M. Shear strength of slender reinforced concrete beams without web reinforcement. Journal of engineering research and application. Vol.3, Issue 6. pp. 554-559. 2013.
• [4] Elahi A., Effect of Reinforcement Ratio and Shear Span on Shear Strength of High-Strength Concrete Beams. MSc Thesis, Taxila University, 2003.
• [5] DBN B.2.6 -98:2009 Concrete and reinforced concrete construction. Minbudrehion Ukraine , Kyiv, 2011.
• [6] DSTU B.V.2.6-156:2010 Concrete and reinforced concrete construction with heavy concrete. Minbudrehion Ukraine , Kyiv, 2011.
• [7] EN 1992-1-1:2004 (E) Eurocode 2: Design of concrete structures – Part 1-1: General rules for buildings. Brussels, GEN, 2004.
• [8] Loo Y.C., Chowdhury S.H. Reinforced and prestressed concrete. Analysis and design with emphasis on the application of AS 3600-2009. Cambridge university press, USA, 2010.
• [9] SNIP 2.03.01-84 * Concrete and concrete structures. NIIZHB State Building USSR, Moscow, 1986.