Abstract
Este trabalho investiga o comportamento ao esforço cortante de doze vigas em concreto com adição de fibras de aço. As principais variáveis estudadas foram o tipo de carregamento (normal ou reverso), a presença ou a ausência de fibras de aço (30kgf/m³) e a resistência do concreto à compressão (40 MPa, 60 MPa, ou 80 MPa). As vigas apresentavam seção transversal, altura útil e armaduras longitudinais e transversais nominalmente idênticas. Uma carga concentrada, no meio do vão da viga, foi aplicada em intervalos de 10 kN até a ruptura por cisalhamento, definida pelo escoamento do primeiro estribo em solicitação. A carga última de cisalhamento observada nos testes foi comparada com três formulas empíricas, e semi-empiricas, propostas na literatura. Baseando-se nos resultados dos testes, concluiu-se que a resistência à compressão do concreto não tem influencia significativa na parcela de redução da carga ultima de cisalhamento, promovida pela reversão do carregamento. Vigas sujeitas ao carregamento reverso e com fibras apresentaram, aproximadamente, a mesma resistência última de cisalhamento que as vigas sem fibras sujeitas ao carregamento normal, independentemente da resistência do concreto à compressão.
Highlights
Many studies have investigated the shear behavior of steel fiber reinforced concrete beams (Araúz [3]; Ashour et al [4]; Cucchiara et al [5]; Di Prisco and Romero [6]; Furlan Jr and de Hanai [7]; Parra-Montesinos [16], Swamy and Bahla [19]; Swamy and Balla [20])
Some authors have considered placing the burden of shear reinforcement on the fibers and several have found that adding steel fibers to a reinforced concrete beam increases its shear strength
This paper describes experimental measurements of reinforced concrete beams with steel fibers submitted to reverse shear loading
Summary
Many studies have investigated the shear behavior of steel fiber reinforced concrete beams (Araúz [3]; Ashour et al [4]; Cucchiara et al [5]; Di Prisco and Romero [6]; Furlan Jr and de Hanai [7]; Parra-Montesinos [16], Swamy and Bahla [19]; Swamy and Balla [20]). Several empirical expressions and analytical models have been proposed to evaluate the contribution of fibers to the ultimate shear strength (Mansur et al [9]; Narayanan and Darwish [11]; Noghabai [13]; Oh and Lim [14]; Tan et al [22]). Design codes seldom consider alternative mechanisms (aggregate interlock, dowel action, arch action) to calculate the shear strength of reinforced concrete beams (e.g., ACI Committee 318 [2]). In some cases, they do not even refer the procedures for estimating the shear strengths of beams submitted to reverse loadings. The ultimate shear loads recorded experimentally will be compared to semi-empirical expressions proposed by Al-Taán & Al-Feel [1], Swamy et al [21], and Sharma [18]
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