Design shear strength formula for high strength concrete beams: Fid-Bau Portal

Design shear strength formula for high strength concrete beams

Russo, G. / Somma, G. / Angeli, P.

Abstract After a brief review on the concrete shear strength mechanisms, two very reliable expressions for predicting the shear strength of beams without transverse reinforcement are reported: the one proposed by Bažant and Kim [7], which is valid for Normal strength Concrete (NSC) beams, and the other recently proposed by the authors, which is valid for High Strength Concrete (HSC) beams. Hence a summary of a shear strength model for beams with stirrups is provided, which was derived [27] on the basis of the Bažant and Kim expression and therefore is adequate only for NSC beams. On the basis of the expression obtained for HSC without stirrups and of the model already proposed for NSC with stirrups, a shear strength expression for HSC beams with stirrups is derived. The obtained expression is applied to an experimental program of 116 HSC beams with stirrups, and is found to predict the test results better than ACI Code [1], Eurocode [12] and CEB/FIP Model Code [9]. A design formula is hence proposed, which is adequately conservative and accurate. A design example of a HSC beam with stirrups is carried out, and the various design expressions previously considered are compared.

Résumé Après une brève revue des mécanismes de résistance au cisaillement, deux expressions très fiables prévoyant la résistance au cisaillement de poutres sans armure transversale sont rapportées: l'une proposée par Bažant et Kim [7], valable pour les poutres en béton ordinaire, l'autre récement proposée par les auteurs, valable pour les poutres en béton à haute performance. Le résumé d'un modèle de résistance au cisaillement est fourni pour les poutres avec arçons, déduit [27] à partir de l'expression de Bažant et Kim et donc adéquat seulement pour les poutres en béton ordinaire avec arçons. En se basant sur l'expression obtenue pour les poutres en béton à hautes performances (BHP) sans arçons et sur le modèle déjà proposé pour les poutres en béton ordinaire avec arçons, on traouve une expression pour les poutres en BHP avec arçons. L'expression ainsi obtenue est appliquée à un échantillon expérimental de 116 poutres en BHP avec arçons, et s'avère plus apte à prévoir les résultats expérimentaux que le Code ACI [1], l'Eurocode [12], ou le code de référence CEB/FIP [9]. Il est donc proposé pour ce projet une expression à la fois traditionnelle et précise. Un exemple d'étude de poutre en BHP avec arçons est exposé et les différentes expressions déjà considérées pour le projet sont comparées.