Study of Bond Properties of Steel Rebars with Recycled Aggregate Concrete. Analytical Modeling

Abstract

The results of analytical analysis of interfacial bond stress-slip behavior of steel bars embedded in recycled aggregate concrete (RAC) are reported in this paper. Significantly large data from the laboratory pullout tests of specimens were analyzed including the specimens tested by the author. A bond stress-slip constitutive law is proposed for the steel rebars embedded in RAC. The experimental stress–slip responses of specimens were compared with the theoretical predictions. An existing model in the literature was employed for determining the ascending branch of the bond stress–slip curve. Based on the differences in the observed and predicted responses, a modified expression to capture the descending branch of the bond stress–slip curve was proposed. The results of the modified expression correlated well with the observed data of samples tested by the author and those reported in the existing literature.

Для железобетонных изделий выполнен аналитический расчет зависимости адгезионных напряжений на стыке стальных арматурных стержней с матрицей из переработанного бетона от величины проскальзывания между ними. При расчете использовали большой объем результатов адгезионных испытаний на растяжение концентрических образцов, полученных разными исследователями, в том числе и автором данной работы. Предложено обобщенное уравнение для описания зависимости адгезионных напряжений на стыке стальных арматурных стержней с матрицей из переработанного бетона от величины проскальзывания. При этом восходящая ветвь указанной зависимости может быть описана известным уравнением, тогда как для описания нисходящей ветви предложена модифицированная форма этого уравнения. Результаты расчета, полученные с помощью модифицированного уравнения, хорошо согласуются с экспериментальными, полученными разными авторами.

Для залізобетонних виробів виконаний аналітичний розрахунок залежності адгезійних напружень на стику сталевих арматурних стрижнів з матрицею з переробленого бетону від величини проковзування між ними. При розрахунку використовували великий обсяг резуль¬татов адгезійних випробувань на розтяг концентричних зразків, отриманих різними дослідниками, в тому числі і автором даної роботи. Запропоновано узагальнене рівняння для опису залежності адгезійних напружень на стику сталевих арматурних стержнів з матрицею з переробленого бетону від величини ковзання. При цьому висхідна гілка зазначеної залежності може бути описана відомим рівнянням, тоді як для опису низхідній гілці запропонована модифікована форма цього рівняння. Результати розрахунку, що отримані за допомогою модифікованого рівняння, добре узгоджуються з експериментальними, отриманими різними авторами.