Asian Journal of Multidimensional Research (ajmr)

Asian Journal of Multidimensional Research (AJMR)

 

https://www.tarj.in

 

544 

 

AJMR 

shear  clamps  h

0

,  which  develop  in  the  direction  of  the  load  and  the  support.  At  high 

temperatures,  the development of an inclined crack is  observed horizontally, at  the level  of the 

longitudinal reinforcement to the ends of the element, as well as its entry into the zone of pure 

bending.  The  opening  width  of  inclined  cracks  increases  with  an  increase  in  the  heating 

temperature,  an  increase  in  the  load  and  the  shear  span.With  an  increase  in  the  percentage  of 

transverse and longitudinal reinforcement, the crack opening width decreases. Fracture of beams 

along  an  inclined  section  during  the  passage  of  a  cut  2.5h

0

  occurs  mainly  from  the  shear  or 

crushing of concrete in the compressed zone; during the passage of the cut h

0

 - from crushing an 

inclined compressed concrete strip. In beams made of ordinary concrete at 200

0

C, in beams made 

of  heat-resistant  concrete  at  500  and  800

0

C,  sliding  of  longitudinal  reinforcement  is 

observed.The  strength  of  inclined  sections  of  beams  made  of  ordinary  concrete  with  one-sided 

heating to 70, 100 and 200

0

C, respectively, decreases with a shear span h0 by 14.18 and 4%, at 

2.5h

0

  -  by  3.10  and  6%;  beams  made  of  heat-resistant  concrete  on  alumina  cement  with  one-

sided heating up to 300, 500 and 800

0

C - with the shear span h0 decreases by 1.22, 1.30 and 2 

times,  respectively,  and  at  2.5  h

0

  the  strength  slightly  increases.  With  an  increase  in  the  shear 

span  from  h0  to  2.5h

0

,  the  strength  of  the  beams  along  the  inclined  section  decreases  by  an 

average of 2.4 times. 

The performed analysis showed that for bending reinforced concrete elements under the action of 

transverse forces and one-sided heating, the following is characteristic: 



 

Before  the  formation  of  oblique  cracks,  stresses  in  concrete  on  planes  perpendicular  to  the 

expected oblique crack reach or exceed the value of concrete tensile resistance when heated; 

In case of destruction of an element along an inclined section: 



 

Stresses of longitudinal reinforcement at the intersection with an inclined crack can reach the 

yield strength of the reinforcement when heated; 



 

Stresses  in  the  clamps  reach  the  yield  point  of  the  reinforcement,  taking  into  account  the 

maximum temperature of their heating; 



 

The stresses in the concrete of the compressed zone above the inclined crack reach the value 

of the resistance of concrete to compression when heated. 

The  change  in  the  strength  and  deformation  properties  of  concrete  and  reinforcement  during 

heating has a decisive effect on the crack resistance and strength of a bending element along an 

inclined  section.  Therefore,  when  choosing  a  design  model,  the  main  attention  was  paid  to  the 

establishment of design stress diagrams in concrete (Fig. 1). 

The stress plots in concrete under and above an inclined crack during heating are identical to the 

corresponding  plots  at  normal  temperature.The  completeness  of  the  stress  diagram  in  concrete 

increases during heating. The diagram of normal stresses bx in concrete above an inclined crack 

has a curvilinear character and increases to the value of R

btem

 on the most compressed face of the 

section. Under the inclined crack, the normal stress diagram is also curvilinear: from zero, above 

the tip of the normal crack, it grows to R

btem

 at the tip of the inclined crack.[10-18] The diagram 

of tangents is stressed parabolic, with a maximum of τ

humax

 at  the tip  of an inclined crack. The 

calculated  diagrams  of  tangential  stresses  for  members  without  clamps  are  taken  in  the  section 

above  normal  cracks,  in  members  with  clamps  at  the  entire  height  of  the  section.  Possible 

deviations  of  the  accepted  design  diagrams  from  the  actual  ones  are  taken  into  account  by  the 

stress completeness coefficients ω

i

. 

---

ISSN: 2278-4853         Vol 10, Issue 9, September, 2021        Impact Factor: SJIF 2021 = 7.699