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GETTU, R. et al. Experimental and numerical study of shear failure of fiber reinforced concrete beams. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON HIGH-PERFORMANCE CONCRETE, PERFORMANCE AND QUALITY OF CONCRETE STRUCTURES, 3., 2002, Recife. Anais… Recife, 2002.
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Abstract
Steel fiber reinforced concrete (SFRC) is currently used mainly in non-structural applications such as pavements and tunnel linings. However, the applicability of SFRC instructures is promising, especially when they have to be designed against sudden failure. One potential application is the replacement of stirrups in the design against the diagonal shear failure of reinforced concrete beams. However, the main obstacle for such use is the lack of adequate design procedures that take advantage of the toughening produced by the fibers. This paper deals with shear failure of large-scale rectangular and T beams, with spans up to 4 meters, reinforced with longitudinal bars and 40 kg/m3 of hooked-ended steel fibers. The analysis of shear failure is performed with a method proposed by Casanova and Rossi, using the stress versus crack opening response, obtained from uniaxial tension and three-point-bending tests, as the basic material parameter. The results for rectangular beams are found to be satisfactory when compared with the limited test results on large-scale beams. The failure loads of T-beams with deep flanges are under-estimated. A modification has been proposed to make the estimation better in such cases by adding a residual shear stress contribution for the web-flange interface crack, where the residual shear strength of the material is obtained from the push-off test.
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