1. Shear failure in reinforced concrete members without transverse reinforcement: analysis of model error of NBR6118:2014
- Author
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Túlio Nogueira Bittencout, Vinicius Paes de Barros, and André Teófilo Beck
- Subjects
banco de dados ,0211 other engineering and technologies ,020101 civil engineering ,02 engineering and technology ,shear ,norma ,ESTRUTURAS ,0201 civil engineering ,size effect ,021105 building & construction ,Shear strength ,Reinforcement ,database ,Mathematics ,Building construction ,business.industry ,building code ,model error ,Regression analysis ,General Medicine ,Structural engineering ,Reinforced concrete ,efeito de escala ,Shear (sheet metal) ,cisalhamento ,Building code ,Transversal (combinatorics) ,Errors-in-variables models ,erro de modelo ,business ,TH1-9745 - Abstract
This article presents an analysis of NBR6118:2014 models used to determine the one-way shear strength in reinforced concrete members without transversal reinforcement. The study compares model predictions with 751 experimental results, taken from the 2015 ACI-DAfStb database and from Quach. Model errors are quantified. Mean values observed are around unity, indicating models with no bias, but coefficients of variation are large. Model error trends are identified with respect to cross-section depth and longitudinal reinforcement rate. In elements with low rate of longitudinal reinforcement and/or large cross-section depths, the normative models provide results with low safety. This shows the need for revision of the normative models. By means of non-linear regression analysis, two correction terms are proposed to consider the longitudinal reinforcement rate and the size effect (decrease in shear strength with increase in section depth). With the proposed corrections, the observed trends are eliminated, and the design equation becomes more accurate with respect to cross-section shear. Resumo Este artigo apresenta um estudo do modelo da NBR6118:2014 para determinação da contribuição de resistência do concreto no cisalhamento unidirecional em elementos de concreto armado sem armadura transversal. O estudo é feito a partir da comparação entre previsões normativas e 751 resultados experimentais, provenientes do banco de dados ACI-DAfStb de 2015 e Quach. A variável erro de modelo é quantificada. Verifica-se uma média próxima da unidade (modelo sem bias), porém com elevado coeficiente de variação. São observadas tendências dos resultados principalmente em relação aos parâmetros altura útil e taxa de armadura longitudinal. Em elementos com baixa taxa de armadura longitudinal e/ou grandes alturas, o modelo normativo fornece resultados inseguros, o que enseja a necessidade de revisão. A partir da regressão não-linear, são propostas neste trabalho duas correções para o modelo de cálculo da NBR6118:2014. Uma considera a taxa de armadura longitudinal, e outra endereça o efeito de escala (diminuição de resistência ao cisalhamento com aumento da altura útil). Utilizando as correções propostas, observa-se eliminação das tendenciosidades, em termos de taxa de armadura longitudinal e altura útil, e melhora na previsão do modelo.
- Published
- 2021
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