Experimental study on the influence of the shape of the cross-section and the rebar arrangement on the fracture of LRC beams

摘要

The experimental program reported in this paper was planned to investigate the sensitivity of lightly reinforced concrete beams to the shape of the cross-section and to the rebar arrangement. Twenty-four micro-concrete reinforced beams were tested; these were rectangular and T beams reinforced with one, two or three rebars aligned horizontally or vertically. The concrete mechanical properties were all obtained from independent tests. Likewise, experimental errors due to material heterogeneity or incorrect set-up of the tests were minimized to ensure a high level of control during the execution of the program. The experimental results exhibit maximum load shape effect, i.e. the maximum load does not vary as no-tension hypothesis indicates. Beams in which rebars are aligned horizontally show a secondary load peak after cover cracking, while a vertical arrangement of the rebars provokes more energy dissipation and ductility in the post-peak response.%Le programme expérimental reporté dans cet article avait pour but l'investigation de la sensibilité des poutres de béton légèrement armé (LRC: lightly re-inforced concrete) par rapport à la forme de la section transversale et à la disposition des barres d'armature. Pour les essais on utilisa vingt-quatre poutres armés de micro-béton. Il s'agissait de poutres à forme rectangulaire et en T, renforcés avec une, deux ou trois barres d'armature alignées horizontalement ou verticalement. Les propriétés mécaniques du béton s'obtinrent à partir d'essais individuels. Aussi, les erreurs expérimentaux dûs à l'hétérogénéité du matériel et à l'incorrecte configuration des tests furent minimisés pour assurer un élevé niveau de contrôle durant l'exécution du programme. Les résultats expérimentaux montren l'existence d'un effet de forme à charge maximale, c'est à dire que la charge maximale ne varie pas par rapport à la forme de la section comme indiquerait l'hypothèse de résistance à la traction nulle. Les poutres pour lesquels les barres d'armature sont alignées horizontalement montrent un pic secondaire de charge après le fissuration de l'enrobage, pendant que la disposition verticale des barres provoque plus de dissipation d'énergie et plus de ductilité dans la réponse après le pic.