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Influence of concrete strength in the minimum shear reinforcement ratio of beams

Influencia de la resistencia de los hormigones en la cuantía mínima de refuerzo transversal en vigas

Author
González García, Sergio

El Malik Shehata, Ibrahim abd

Domimgues Shehata, Lidia

Full text
https://www.ricuc.cl/index.php/ric/article/view/126
Abstract
Lightly reinforced concrete beams fail in a brittle manner, due to steel fracture soon after cracking of concrete. In order to avoid such a brittle failure andprovide certain ductility at failure, codes of practice give formulae for minimum longitudinal and transverse reinforcement. This reinforcement is meant toresist loads beyond the first crack load and ensure that failure occur after the formation of several small cracks, improving the ductility of the beams.These design criteria are based mainly on empirical studies, and different code formulae lead to quite different amounts of minimum reinforcement, particularlyfor high strength concrete beams. In this work a theoretical and experimental investigation for the determination of the minimum shear steel ratio of concretebeams with different strength, having compared the formulae of different authors and code design is presented. The experimental program included testson fourteen beams: seven of those were made of high strength concrete while the others seven had normal strength. Most of these beams had shearreinforcement in the wide range of variation of the minimum reinforcement proposed in the literature. It is also discussed which procedure would be themore appropriate for the determination of minimum shear steel ratio.
 
La rotura en de las vigas armadas con poca cantidad de refuerzo es de forma frágil, debido a la rotura del acero después que ocurre la fisuración del hormigón. En este sentido, para eliminar este problema, los procedimientos o normas para el diseño y cálculo de estructuras de hormigón armado recomiendan fórmulas para calcular la cantidad mínima de refuerzo longitudinal y transversal. Tal refuerzo tiene la función de resistir las cargas después de las primeras fisuras, impidiendo que la rotura de la viga sea de forma frágil y sí con cierta ductilidad. Las fórmulas se basan principalmente en estudios empíricos, y cuando son analizadas por normas diferentes, estas llevan a valores muy diferentes de cuantía mínima de refuerzo, principalmente para hormigones de alta resistencia. Este artículo muestra una investigación teórica - experimental con el objetivo de determinar la cuantía mínima de refuerzo transversal en vigas de hormigón con diferentes resistencia a compresión, donde son comparadas las fórmulas de diferentes autores y normas; son mostrados los resultados de ensayos de catorce vigas de sección transversal rectangular, con armadura transversal aproximadamente en el rango de variación de las obtenidas de las ecuaciones de cuantía mínima propuestas en la literatura. Son discutidos cuales serian los procedimientos y fórmulas más correctas para determinar la cuantía mínima de refuerzo transversal de cortante en vigas.
 
Metadata
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