Strength design guidelines for fastenings in concrete-Revisited

AbstractThe paper shows that the method adopted in the CEB Design Guide (hereinafter “DG”) [1] for strength design of fastening in concrete should be extended by inclusion of a number of important factors. In strength design for cone failure or local blow-out failure of the concrete, in distinction from DG, allowance is recommended for the size effect which—as is known-determines the transition from the pseudoplastic to the brittle mode with increase of the height of the failure cone. The resulting improvement is estimated. Allowance is also recommended for the critical stress intensity factor K1c, which should replace the square root of concrete compressive strength ( $$\sqrt {f_c } $$ ) resorted to in DG. It is shown that use of the latter for different concretes makes for errors. On the basis of experimental data, formulas incorporating the two factors were obtained for different element geometries—including the case (not discussed in DG) of a flat element loaded in its plane of symmetry. The above circumstances should be taken into consideration in using the Guide at present and in its revision in future.RésuméL'article montre que la méthode adoptée dans le «Design Guide» du CEB (ci-après dénommé «DG») pour la conception de la résistance de fixation du béton néglige un certain nombre de facteurs importants. Dans la conception de la résistance à la rupture de cône ou à la rupture éclatée locale du béton, à la différence du «DG», it faut tenir compte de l'effet dimensionnel qui, on le sait, détermine la transition du mode pseudo-plastique au mode fragile, avec une augmentation de la taille de rupture de cône. Notre propos est d'évaluer les erreurs qui découlent de cette omission. Il faut également obligatoirement tenir compte du facteur K1c d'intensité de contrainte critique, qui devrait remplacer la racine carrée de la résistance du béton à la compression ( $$\sqrt {f_c } $$ ), à laquelle le «DG» a recours. Nous montrons que pour différents bétons, l'utilisation de ce dernier facteur conduit aussi à des erreurs. Sur la base de données expérimentales, nous avons obtenu des formules contenant ces deux facteurs pour différents éléments de géométrie, y compris le cas (non discuté dans le «DG») d'un élément plat, en charge sur son plan de symétrie. Nous recommandons de prendre en considération les circonstances ci-dessus dans l'utilisation du Guide dans sa version actuelle et dans sa version révisée à venir.