Evaluation of cyclic bond-slip behavior of smooth bars in low strength concrete: An experimental and stochastic study

Show simple item record

dc.contributor.author Yurdakul, Özgür
dc.contributor.author Artagan, Salih Serkan
dc.contributor.author Balaban, Eren
dc.contributor.author Řoutil, Ladislav
dc.date.accessioned 2023-07-12T13:10:38Z
dc.date.available 2023-07-12T13:10:38Z
dc.date.issued 2022
dc.identifier.issn 2352-0124
dc.identifier.uri https://hdl.handle.net/10195/81168
dc.description.abstract The vulnerability of non-engineered/substandard reinforced concrete (RC) members could arise from the bondslip failure due to low interaction between the smooth bar and poor-quality (low-strength) concrete. Therefore, the cyclic bond-slip response of plain round bars in poor-quality concrete is characterized by experimental and stochastic approaches. To this end, beam-type bond-slip specimens are first exposed to quasi-static cyclic loading. Then, mathematical models are derived from the experimental hysteric responses. Inherent uncertainties in nominally identical tests reveal the high scatter in the response parameters. Therefore, finite element (FE) models generated by implementing the proposed mathematical expressions for bond-slip response are combined with a suitable stochastic sampling technique, which is Latin Hypercube Sampling (LHS). The apparent outcome is the set of load-displacement curves, which formed an envelope around the deterministic model. The peak capacity is captured satisfactorily by the stochastic-numerical models whereas the overall cyclic response is reproduced less accurately. The evaluated bond stress values and corresponding slips in the confined concrete are higher than the ones in the unconfined concrete. Moreover, the cyclic excitation impacts on the bond strength are more recognizable than monotonic loading. The sensitivity analysis, which grades the contribution of the material parameters on the global response, points out the tensile strength of concrete fct as the most significant parameter while the remaining ones have a weak or no influence. eng
dc.format p. 568-585 eng
dc.language.iso eng
dc.publisher Elsevier Science Inc. eng
dc.relation.ispartof Structures, volume 41, issue: Neuveden eng
dc.rights pouze v rámci univerzity cze
dc.subject cyclic loading eng
dc.subject bond-slip eng
dc.subject computational stochastic eng
dc.subject poor-quality concrete eng
dc.subject sensitivity eng
dc.subject smooth bar eng
dc.subject cyklické zatížení cze
dc.subject soudržnost a prokluz cze
dc.subject výpočetní stochastický model cze
dc.subject nekvalitní beton cze
dc.subject citlivost cze
dc.subject hladká výztuž cze
dc.title Evaluation of cyclic bond-slip behavior of smooth bars in low strength concrete: An experimental and stochastic study eng
dc.title.alternative Vyhodnocení soudržnosti hladké výztuže s nízkopevnostním betonem při cyklickém namáhání: experimentální a stochastická studie cze
dc.type article eng
dc.description.abstract-translated Poškození železobetonových konstrukcí, které nebyly realizovány v souladu s dnešními standardy, může vzniknout v důsledku porušení soudržnosti hladké výztuže s nízkopevnostním betonem. Právě vyhodnocení soudržnosti hladké výztuže s nízkopevnostním betonem při cyklickém namáhání je předmětem příspěvku, přičemž je provedeno experimentální stanovení i navazující stochastická studie. Za tímto účelem jsou specifické zkušební vzorky nejprve vystaveny kvazistatickému cyklickému zatížení a jsou zaznamenány experimentální hysterezní křivky. Tyto jsou také simulovány numerickými modely, deterministickými i stochastickými, s využitím aktualizovaných modelů soudržnosti hladké výztuže a betonu. Pro simulaci nejistot vstupních parametrů je užita metoda Latin Hypercube Sampling. Stochastický model uspokojivě zachycuje maximální únosnost zkušebních těles, zatímco celková cyklická odezva je reprodukována méně přesně. Příspěvek také ukazuje vliv smykové výztuže na studovanou soudržnost a mechanickou odezvu zkušebních těles. Pozornost je věnována i porovnání výsledků pro monotónní a cyklické zatížení. Citlivostní analýza, která hodnotí vliv materiálových parametrů na mechanickou odezvu zkušebních těles, ukazuje tahovou pevnost betonu jako dominantní parametr. Ostatní parametry mají minoritní vliv. cze
dc.peerreviewed yes eng
dc.publicationstatus published eng
dc.identifier.doi 10.1016/j.istruc.2022.05.036
dc.relation.publisherversion https://doi.org/10.1016/j.istruc.2022.05.036
dc.identifier.wos 000806170700002
dc.identifier.scopus 2-s2.0-85130904082
dc.identifier.obd 39887334


This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search DSpace


Advanced Search

Browse

My Account