About empirical models predicting the missile perforation of concrete barriers

Abstract

This paper deals with empirical formulae predicting the perforation of reinforced concrete barriers. These formulae are usually validated for hard impacts only. Consequently, on the one hand, a simple method is proposed in case of soft impacts. For various tests, experimental and model predictions of perforation show a good agreement. On the other hand, recent tests at the material scale show that the behaviour of concrete under high confinement does not depend on the unconfined compressive strength of concrete after 28 days, f_{c 28}. Therefore analytical models based on f_{c 28} need to be considered with caution.

Cet article se focalise sur les modèles analytiques de prévision de la perforation de voiles en béton armé sous impact. Ces modèles ne sont en général valables que pour des projectiles rigides. D'une part, une méthode simple de prévision de la perforation est alors proposée dans le cas d'impacts mous. Les formules qui en découlent permettent de prévoir la perforation de dalles impactées dans le cadre de plusieurs campagnes de tests. D'autre part, de récents tests à l'échelle du matériau montrent que le comportement du béton sous fort confinement ne dépend pas de la résistance en compression simple à 28 jours, f_{c 28}. Par conséquent, les modèles analytiques pour lesquels le béton est complètement caractérisé par f_{c 28} doivent être utilisés avec précaution.

Keywords:

• soft and hard impacts
• reinforced concrete
• perforation

Mots-clés:

• impacts durs et mous
• béton armé
• perforation

Acknowledgements

The GIGA press has been installed in the 3SR Laboratory within the scope of a cooperative agreement with the CEA-Gramat. This research has been partially performed with the financial support of the French Ministry of Defence (DGA). Drs Buzaud and Pontiroli (CEA-Gramat) are acknowledged for managing tests on slabs. The French Agency (ANR PGCU 2007) is also gratefully acknowledged.