Опір поперечній силі арматурного стержня в бетоні

Заголовок (англійською): 
Behavior to shear force of a reinforced bar in the concrete
Автор(и): 
Климов Ю.А.
Сморкалов Д..В.
Козак А.А.
Автор(и) (англ): 
Klimov Yu.A.
Smorkalov D.V.
Kozak A.A.
Ключові слова (укр): 
арматурний стержень, бетонний масив, нагельний ефект, коефіцієнт постелі, зминання бетону, граничний стан
Ключові слова (англ): 
reinforcing bar, concrete, dowel action, Winkler spring, concrete crushing, ultimate limit state
Анотація (укр): 
Розроблено розрахункову модель арматурного стержня, розташованого в бетоні, при дії поперечної сили, що розглядає стержень у вигляді балки, защемленою в пружну основу. Теоретичним шляхом одержано розрахункові залежності для обчислення коефіцієнта постелі основи, довжини згину стрижня та міцності бетону під арматурним стрижнем при руйнуванні в результаті зминання. Розроблено методику визначення граничної поперечної сили виходячи з можливих форм руйнування. Виконано зіставлення розрахунків за розробленою методикою з експериментальними даними.
Анотація (англ): 
This paper presents a developed design model of a bar located in concrete under the action of a shear force, considering the bar in the form of a beam embedded in an elastic foundation by Winkler spring. Calculation dependencies were obtained theoretically for calculating the Foundation modulus, the bar bending length, and the strength of concrete under the reinforcing bar during failure due to concrete crushing. A method has been developed for determining the ultimate shear force based on possible forms of failure. The calculations obtained using the developed method were compared with the experimental data.
Публікатор: 
Київський національний університет будівництва і архітектури
Назва журналу, номер, рік випуску (укр): 
Опір матеріалів і теорія споруд, 2024, номер 113
Назва журналу, номер, рік випуску (англ): 
Strength of Materials and Theory of Structures, 2024, number 113
Мова статті: 
English
Формат документа: 
application/pdf
Документ: 
33.pdf
Дата публікації: 
26 Декабрь 2024
Номер збірника: 
113
Університет автора: 
Київський національний університет будівництва і архітектури
References: 
 
  1. Rasmussen, B.H. The carrying capacity of transversely loaded bolts and dowels embedded in concrete, BygningsstatiskeMeddelser, 34(2), 1963, рр.39-55
  2. Yuya Takase. Testing and modeling of dowel action for a post-installed anchor subjected to combined shear force and tensile force Engineering Structures 195, 2019, pp. 551–558
  3. FrénayJ.W. Theory and experiments on the behavior of cracks in concrete subjected to sustained shear loading. Heron. Vol. 35. 1990. No. 1. 80 p.
  4. Alexandra Kottari, Marios Mavros, Juan Murcia-Delso, and P. Benson Shing, Interface Model for Bond-Slip and Dowel-Action Behavior, Title No. 114-S85, ACI Structural Journal, V. 114, No. 4, July-August 2017. Hh/1043-1053.
  5. Jesper H. Sørensen, Linh C. Hoang, John F. Olesen, Gregor FischerTesting and modeling dowel and catenary action in rebars crossing shear joints in RC Engineering StructuresVolume 145, 15 August 2017, Pages 234-245
  6. Autrup, F., Jørgensen, H. B., Ruiz, M. F., & Hoang, L. C. Mechanical modeling of dowel action and the influence of small amounts of shear reinforcement on the shear-transfer actions in RC beams. Structural Concrete, 24(5), (2023) 5928-5946. https://doi.org/10.1002/suco.202300082
  7. Betschoga C., Tue N. V., Ehmann R., Tung N. D., Shear tests on reinforced concrete beams with low amounts of shear reinforcement, 5th fib Congress - Proceedings for the 2018 fib Congress: Better, Smarter, Stronger, pp. 3607-3615, 2018.
  8. Pejatović M., Muttoni A., Experimental investigation of dowel action using advanced measurement techniques, 14 th fib International PhD Symposium in Civil Engineering,pp. 573-580, Rome, Italy, 2022
  9. Katin N.I. Stulchikov A.N. Rabota zakladnyih detaley pri sdvige i sovmestnom deystvii sdvigayuschih sil i izgibayuschih momentov // Styiki sbornyih zhelezobetonnyih konstruktsiy. – M.: Stroyizdat, 1970. – pp. 118-161. – Rus
  10. Holmyanskiy M.M. Kontakt armaturyi s betonom. – M.:Stroyizdat. 1981. – 181 p.
  11. Bennett, E.W. and Banerjee, S., Strength of beam-column connections with dowel reinforcement // Struct. Eng., 54(4), 1976 рр.133-139
  12. Dei Poli, S., Di Prisco, M. and Gambarova, P.G., “Shear response, deformations, and subgrade stiffness of a dowel bar embedded in concrete”, ACI Struct. J., 89(6), 1992, рр.665-675.
  13. Paulay, T., Park, R. and Phillips, M.H. Horizontal construction joints in cast-in-place reinforced concrete”, ACI Spec. Publ., 42(27), 1974, рр.599-616.
  14. Soroushian, P., Obaseki, K. and Rojas, M.C., Bearing strength and stiffness of concrete under reinforcing bars”, ACI Mater. J., 84(3), 1987, рр.179-184.
  15. Tanaka, Y. and Murakoshi, J., “Reexamination of dowel behavior of steel bars embedded in concrete”, ACI Struct. J., 108(6), 2011, рр.659-668
  16. FIB, Structural connections for precast concrete buildings, fib bulletin No. 43, 370 p.,2008.
  17. Diogo Figueira, Carlos Sousa, Afonso Serra Neves, Winkler spring behavior in FE analyses of dowel action in statically loaded RC cracks, Computers and Concrete, Vol. 21, No. 5, 2018, pp.593-605.
  18. Y.Klimov New Design Models of the Shear Strength of Reinforcement Concrete Member, Structural Concrete. Proceedings of the fib Symposium, vol.1.- Praha, 1999. - p.319-324
  19. Mark B. Snyder Guide to Dowel Load Transfer Systems for Jointed Concrete Roadway Pavements, Institute for Transportation Iowa State University, September 2011, 28pp.
  20. Vintzeleou EN, Tassios TP. Mathematical models for dowel action under monotonicand cyclic conditions. MagazConcr Res 1986;38(134), pp.13–22
  21. A.K.H. Kwan and P.L. Ng, Modelling dowel action of discrete reinforcing bars for finite element analysis of concrete structures, Computers and Concrete, Vol. 12, No. 1 2013, pp.19-36
  22. Gutkovskiy V.A. Prochnost i deformativnost kontakta v predvaritelno napryazhennyih tonkostennyih sborno-monolitnyih balochnyih konstruktsiyah, rabotayuschih v usloviyah odnokratnyih staticheskih zagruzheniy. Avtoreferat disertatsii ... k.t.n. – Minsk, 1985. 20 p.– Rus
  23. Kolner V.M., Tevelev Yu.L. Rabota armaturnogo sterzhnya v betone pri poperechnom nagruzhenii // Sbornik trudov VNIISTROMA-M.: Stroyizdat, I967. No13. pp. 9-131. – Rus
  24. Muromskiy K.P. Ob otsenke yacheistogo betona kak uprugoy sredyi // Beton i zhelezobeton, I984. -No 5. pp.24-25/ – Rus
  25. Nosarev A.V. O ravnovesii izolirovannoy treschinyi v zhelezobetonnoy plastine // Trudyi MIIT, Vyip. 275. - M., 1969. - pp.149-165. – Rus
  26. Holmyanskiy M.M. Zakladnyie detali sbornyih zhelezobetonnyih elementov. — M.: Gosstroyizdat, I968. - 208 p.– Rus
  27. Geniev G.A., Kissyuk V.N., Tyupin G.A. Teoriya plastichnosti 6erona i zhelezobetona. — M.: Stroyizdat, 1974. — 3I6 p.– Rus
  28. Ershova N.I. K voprosu poyavleniya treschin vdol prodolnoy armaturyi zhelezobetonnyih izgibaemyih elementov v zone skalyivaniya // Vestnik Lvovskogo politehnicheskogo instituta. Voprosyi sovremennogo stroitelstva, vyip.63. — Lvov, 1971. - pp.3-7.– Rus
  29. Ershova N.I. Eksperimentalnyie issledovaniya rabotyi rastyanutoy zonyi zhelezobetonnyih izgibaemyih elementov na uchastkah sovmestnogo deystviya izgibayuschih momentov i poperechnyih sil. Avtoreferat dis. ... k.t.n. — Lvov, 1974. — 23 p.– Rus
  30. Zhelezobetonnyie stenyi seysmostoykih adaniy. Issledovaniya i osnovyi proektirovaniya. — M.: Stroyizdat, 1988. - 501 p.– Rus
  31. Mitrofanov V.P. Napryazhenno-deformirovannoe sostoyanie, prochnost i treschinoobrazovanie zhelezobetonnyih elementov pri poperechnom izgibe. Avtoref.dis. ... kand.tehn.nauk. — M., I982. – 42 p.– Rus
  32. Krefeld W.I. Thurston C.W. Studies of the shear and diagonal tension strength of simple supported reinforced concrete beams // Journal of the American Concrete Institute/ - 1966/ vol. 63. No 4/ - pp. 425-529.