The Influence of Concrete Strength on Shear Capacity of Reinforced Concrete Members without Shear Reinforcement
Marta Słowik
Department of Structural Engineering; Faculty of Civil Engineering and Architecture; Lublin University of Technology (Poland)
https://orcid.org/0000-0001-9627-3625
Abstract
In the paper, dimensioning rules for shear capacity in reinforced concrete members without shear reinforcement given in Eurocode 2, ACI Standard 318 and Model Code 2010 are described. The fib Model Code recommendations are described in more detailed way as they are based on a new concept. The shear strength calculated on the basis of the mentioned codes is later compared to the results of test from professional literature in order to verify standard methods and to analyze the influence of concrete strength on shear capacity in beams without stirrups.
Keywords:
concrete structures, shear strength, models for shearReferences
[1] Bodzak P. Efekt tarczowy w żelbetowych elementach prętowych bez zbrojenia poprzecznego Inżynieria i Budownictwo, nr 11/2006, str. 607-610.
[2] The Shear Strength of Reinforced Concrete Members. Journal of the Structural Division, Vol. 99, No. ST6, June 1973, str. 1091-1187.
[3] EN 1992-1-1:2004, Eurocode 2: Design of concrete structures. Part 1: General rules and rules for buildings. European Committee for Standardization, 2004.
[4] PN-EN 1992-1-1 Eurokod 2: Projektowanie konstrukcji z betonu. Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków. PKN, Warszawa 2008.
[5] ACI Committee 318, Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-02) and Commentary (ACI 318R-02), American Concrete Institute, 2002.
[6] Model Code 2010, First complete draft, fib Bulletin 56, Vol. 2, 2010.
[7] Godycki-Ćwirko T., Wesołowski M. Graniczna siła poprzeczna przenoszona przez element żelbetowy bez zbrojenia poprzecznego w ujęciu normy europejskiej i polskiej. XLVII Konferencja Naukowa KILiW PAN i KN PZITB, t. II, Konstrukcje betonowe, Opole-Krynica 2001, str. 67-74.
[8] Godycki Ćwirko T., Wesołowski M. O minimalnym zbrojeniu poprzecznym elementów żelbetowych. XLIX Konferencja Naukowa KILiW PAN i KN PZITB, t. III, Konstrukcje betonowe, Materiały budowlane, Warszawa-Krynica 2003, str. 33-40.
[9] Knauff M. Uwagi o obliczaniu belek żelbetowych na ścinanie według Eurokodu. Konferencja Naukowa KILiW PAN i KN PZITB Krynica 2008, t. VI, Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, str. 213-220.
[10] Dąbrowski K. Obliczanie konstrukcji żelbetowych na ścinanie według Eurokodu 2 i PN-84/B-03264. Inżynieria i Budownictwo, nr 7/1992, str. 233-236.
[11] Godycki Ćwirko T., Wesołowski M. Minimal Transverse Reinforcement of Reinforced Concrete Members. Archives of Civil Engineering, LI, 4, 2005, str. 533-559.
[12] Godycki Ćwirko T., Wesołowski M. Minimalne zbrojenie na ścinanie w konstrukcjach żelbetowych. Inżynieria i Budownictwo, nr 2/2006, str. 83-87.
[13] Godycki-Ćwirko T., Wesołowski M. Bezpieczne wymiarowanie ścinania ze zmiennym kątem ? w kratownicach zastępczych wg norm EC 2003, DIN 2001, PN2002. Przegląd Budowlany, 4/2006, str. 36-39.
[14] Knauff M. Projektowanie konstrukcji z betonu według Eurokodu – podstawowe założenia i zasady. Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej Nr 276, Budownictwo i Inżynieria Środowiska, z. 58, Rzeszów 2011, str. 135-154.
[15] Kani G. N. J.: Basic Facts Concerning Shear Failure. Journal of ACI, June 1966.
[16] Kani G. N. J.: The Riddle of Shear Failure and Its Solution. Journal of ACI, April 1964.
[17] Veccio F. J., Collins M. P. The modified compression field theory for reinforced concrete elements subjected to shear. Journal of ACI, 83 (2), 1986, str. 219-231.
[18] Veccio F. J., Collins M. P. Predicting the response of reinforced concrete beams subjected to shear using the modified compression field theory. Journal of ACI, 85 (4), 1988, str. 256-268.
[19] Bijak I., Goszczyński S., Wawszczak W. Model konstytutywny betonu w dwuosiowym stanie naprężenia. XLIV Konferencja Naukowa KILiW PAN i KN PZITB, Krynica 1998, str. 13-20.
[20] Paczkowski P., Nowak A.S. Shear Resistance of Reinforced Concrete Beams without Web Reinforcement. Architecture Civil Engineering Environment ACEE, No. 1/2008, str. 99-112.
[21] Desai S.: Influence of Constituents of Concrete on Its Tensile Strength and Shear Carrying Capacity. Magazine of Concrete Research, Vol. 55, No. 1, February 2003, str. 77-84.
[22] Shuaib H. A., Lue D. M.: Flexure-Shear Interaction of Reinforced High-Strength Concrete Beams. ACI Structural Journal, July-August 1987, str. 330-341
[23] Perera S. V. T., Mutsuyoshi H. Shear Behavior of Reinforced High-Strength Concrete Beams. ACI Structural Journal, Vol. 110, No.1, January-February, 2013, str. 43-52.
[24] Recent Approaches to Shear Design of Structural Concrete. Journal of Structural Engineering, December 1998, str. 1375-1417.
[2] The Shear Strength of Reinforced Concrete Members. Journal of the Structural Division, Vol. 99, No. ST6, June 1973, str. 1091-1187.
[3] EN 1992-1-1:2004, Eurocode 2: Design of concrete structures. Part 1: General rules and rules for buildings. European Committee for Standardization, 2004.
[4] PN-EN 1992-1-1 Eurokod 2: Projektowanie konstrukcji z betonu. Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków. PKN, Warszawa 2008.
[5] ACI Committee 318, Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-02) and Commentary (ACI 318R-02), American Concrete Institute, 2002.
[6] Model Code 2010, First complete draft, fib Bulletin 56, Vol. 2, 2010.
[7] Godycki-Ćwirko T., Wesołowski M. Graniczna siła poprzeczna przenoszona przez element żelbetowy bez zbrojenia poprzecznego w ujęciu normy europejskiej i polskiej. XLVII Konferencja Naukowa KILiW PAN i KN PZITB, t. II, Konstrukcje betonowe, Opole-Krynica 2001, str. 67-74.
[8] Godycki Ćwirko T., Wesołowski M. O minimalnym zbrojeniu poprzecznym elementów żelbetowych. XLIX Konferencja Naukowa KILiW PAN i KN PZITB, t. III, Konstrukcje betonowe, Materiały budowlane, Warszawa-Krynica 2003, str. 33-40.
[9] Knauff M. Uwagi o obliczaniu belek żelbetowych na ścinanie według Eurokodu. Konferencja Naukowa KILiW PAN i KN PZITB Krynica 2008, t. VI, Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, str. 213-220.
[10] Dąbrowski K. Obliczanie konstrukcji żelbetowych na ścinanie według Eurokodu 2 i PN-84/B-03264. Inżynieria i Budownictwo, nr 7/1992, str. 233-236.
[11] Godycki Ćwirko T., Wesołowski M. Minimal Transverse Reinforcement of Reinforced Concrete Members. Archives of Civil Engineering, LI, 4, 2005, str. 533-559.
[12] Godycki Ćwirko T., Wesołowski M. Minimalne zbrojenie na ścinanie w konstrukcjach żelbetowych. Inżynieria i Budownictwo, nr 2/2006, str. 83-87.
[13] Godycki-Ćwirko T., Wesołowski M. Bezpieczne wymiarowanie ścinania ze zmiennym kątem ? w kratownicach zastępczych wg norm EC 2003, DIN 2001, PN2002. Przegląd Budowlany, 4/2006, str. 36-39.
[14] Knauff M. Projektowanie konstrukcji z betonu według Eurokodu – podstawowe założenia i zasady. Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej Nr 276, Budownictwo i Inżynieria Środowiska, z. 58, Rzeszów 2011, str. 135-154.
[15] Kani G. N. J.: Basic Facts Concerning Shear Failure. Journal of ACI, June 1966.
[16] Kani G. N. J.: The Riddle of Shear Failure and Its Solution. Journal of ACI, April 1964.
[17] Veccio F. J., Collins M. P. The modified compression field theory for reinforced concrete elements subjected to shear. Journal of ACI, 83 (2), 1986, str. 219-231.
[18] Veccio F. J., Collins M. P. Predicting the response of reinforced concrete beams subjected to shear using the modified compression field theory. Journal of ACI, 85 (4), 1988, str. 256-268.
[19] Bijak I., Goszczyński S., Wawszczak W. Model konstytutywny betonu w dwuosiowym stanie naprężenia. XLIV Konferencja Naukowa KILiW PAN i KN PZITB, Krynica 1998, str. 13-20.
[20] Paczkowski P., Nowak A.S. Shear Resistance of Reinforced Concrete Beams without Web Reinforcement. Architecture Civil Engineering Environment ACEE, No. 1/2008, str. 99-112.
[21] Desai S.: Influence of Constituents of Concrete on Its Tensile Strength and Shear Carrying Capacity. Magazine of Concrete Research, Vol. 55, No. 1, February 2003, str. 77-84.
[22] Shuaib H. A., Lue D. M.: Flexure-Shear Interaction of Reinforced High-Strength Concrete Beams. ACI Structural Journal, July-August 1987, str. 330-341
[23] Perera S. V. T., Mutsuyoshi H. Shear Behavior of Reinforced High-Strength Concrete Beams. ACI Structural Journal, Vol. 110, No.1, January-February, 2013, str. 43-52.
[24] Recent Approaches to Shear Design of Structural Concrete. Journal of Structural Engineering, December 1998, str. 1375-1417.
Słowik, M. (2013) “The Influence of Concrete Strength on Shear Capacity of Reinforced Concrete Members without Shear Reinforcement ”, Budownictwo i Architektura, 12(1), pp. 151–158. doi: 10.35784/bud-arch.2186.
Authors
Marta SłowikDepartment of Structural Engineering; Faculty of Civil Engineering and Architecture; Lublin University of Technology Poland
https://orcid.org/0000-0001-9627-3625
Statistics
Abstract views: 195PDF downloads: 125
License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Budownictwo i Architektura supports the open science program. The journal enables Open Access to their publications. Everyone can view, download and forward articles, provided that the terms of the license are respected.
Publishing of articles is possible after submitting a signed statement on the transfer of a license to the Journal.
