Bond-slip analysis of reinforced concrete members

ABSTRACT

The objective of this paper is to present a rigorous analytical approach, which can simulate the bond slip behavior of tensile reinforced concrete members. The establishment of a set mathematical formulation has allowed taking into account the bond-slip effect without recourse to the topology of the mesh at the interface level. The stresses in concrete and steel are computed based on the bond stress distribution function that was successfully applied to the analysis of reinforced concrete members. The loads carried by concrete and steel along the axis member can be evaluated with the introduced method. The analytical approach is also applied for perfect bond and the obtained results are largely discussed. The numerical examples are presented and the correlation of numerical and experimental results is well observed.

RÉSUMÉ

L'objectif de cet article est de présenter une approche analytique rigoureuse, qui peut simuler le comportement d'adhérence-glissement des membrures tendues en béton armé. L'établissement d'un ensemble de formulations mathématiques a permis de prendre en compte l'effet adhérence-glissement sans recours à une topologie du maillage au niveau de l'interface. Les contraintes dans le béton et dans l'acier sont calculées en se basant sur la fonction de distribution de la contrainte d'adhérence qui a été appliquée avec succès à l'analyse des membrures en béton armé. Les charges prises par le béton et l'acier le long de l'élément peuvent être évaluées avec la méthode introduite. L'approche analytique est aussi appliquée à une adhérence parfaite et les résultats obtenus ont été largement discutés. Les exemples numériques sont exposés et une corrélation des résultats numériques et expérimentaux est bien observée.

KEYWORDS:

• bond-slip
• analytical model
• direct tension
• reinforced concrete member
• cracking

MOTS-CLÉS:

• adhérence-glissement
• modèle analytique
• traction directe
• membre en béton armé
• fissuration