Historical accidents and experimental investigations have made apparent that blast loaded concrete members are prone to fail in brittle shear rather than a ductile flexure mode. Air blasts from accidental detonations or explosives may cause severe damage to buildings and infrastructure and it is of great importance that load carrying members can withstand the impulse that arise to avoid progressive collapses. The aims of this thesis are, through explanation of blast loads as dynamic loads acting on structures and measuring of the effects of blast loads on reinforced concrete beams with shear reinforcement, to understand the mechanisms governing shear failure. Two hypotheses are therefore tested: That for a reinforced concrete beam with shear reinforcement, the mechanism governing dynamic shear failure is similar to that of static shear failure and that blast induced shear failure in reinforced concrete beams can be prevented through a sufficient amount of shear reinforcement. To meet the stated aims and test the hypotheses, a literature study was conducted together with numerical simulations using explicit non-linear finite element analysis software LS-Dyna.Previous experimental investigations on blast loaded reinforced concrete beams have displayed a possible shift in failure mode from a ductile flexural failure at static loading to a brittle shear failure at dynamic loading. The shifting may be a property of higher exciting frequencies of blast loads, inducing modes of vibration with larger portions of shear energy. The results obtained from the numerical analyses indicated that an increased ratio of shear reinforcement reduces the risks of a brittle shear failure as well as decrease beam deflections and concrete strains, while increasing strains in the tensile reinforcement.Analysis of the shear capacity and shear reinforcement design through methods given in Eurocode 2 and FKR 2011 were considered as supplementary to the FE analysis. FKR 2011 provided accurate estimations of the maximum dynamic support reactions. Eurocode 2 uses a more conservative approach resulting in lower values of the design shear strength.The conclusions are that for the given beam and blast load, brittle shear failures may be prevented through reduction of the spacing and increase of the bar diameter of the shear reinforcement. The increased plastic strain of the tensile reinforcement as well as measurements of shear crack widths, support reactions and strains in the concrete suggests that the beams with large ratio of shear reinforcement exhibit more ductile behaviour without reaching failure. / Historiska händelser och experimentella undersökningar har gjort gällande att betongelement utsatta för luftstötvåg är benägna att gå till spröda skjuvbrott snarare än sega böjbrott. Luftstötvågor från oavsiktliga detonationer eller explosivt gods kan orsaka svåra skador på byggnader och anläggningar och det är därför viktigt att bärande strukturer kan motstå impulsen som uppstår för att fortskridande ras ska undvikas. Målen med detta examensarbete är att, genom att förklara det dynamiska beteendet hos luftstötvågor som belastar konstruktioner och mätning av de effekter som uppstår av luftstötvågor på armerad betong med tvärkraftsarmering, förstå de mekanismer som ligger till grund för skjuvbrott. Som påföljd testas två hypoteser: Att mekanismerna som ligger till grund för dynamiska skjuvbrott hos armerade betongbalkar med tvärkraftsarmering är liknande som för de som styr statiska skjuvbrott, och att skjuvbrott till följd av luftstötvågor kan förhindras genom att förse balken med tillräcklig tvärkraftsarmeringsinnehåll. För att nå målen och testa hypoteserna så genomfördes en litteraturstudie tillsammans med numeriska simuleringar med explicit icke-linjär finita elementanalys i kommersiella programvaran LS-Dyna. Tidigare experimentella undersökningar av armerade betongbalkar utsatta för luftstötvåg har visar på en förflyttning i brottmod, från sega böjbrott vid statisk belastning till spröda skjuvbrott vid dynamisk belastning. Förflyttningen kan härstamma från luftstötvågens frekvensinnehåll som framkallar högre vibrationsmoder med större andel skjuvenergi.De erhållna resultaten från de numeriska analyserna indikerar att ett ökat tvärkraftsarmeringsinnehåll minskar risken för spröda skjuvbrott, minskar utböjning och töjningar I balken samtidigt som töjningar i dragarmeringen ökar.Analyser av tvärkraftskapaciteten och dimensionering av tvärkraftsarmering genom metoder givna i Eurocode 2 och FKR 2011 användes som komplement till finita elementanalysen. FKR 2011 gav träffsäkra uppskattningar av de dynamiska störreaktionerna grundade i dynamisk jämvikt. Emellertid var Eurocode 2 det mer konservativa tillvägagångssättet, vilket resulterade i lägre dimensionerande tvärkraftskapacitet. Slutsatserna som drogs var att, för den givna balken och luftstötvågen så kunde spröda skjuvbrott motverkas genom minskning av avstånden mellan tvärkraftsarmeringen och ökning av stångdiametern. De ökade plastiska töjningarna i dragarmeringen tillsammans med mätningar av skjuvsprickornas bredd, stödreaktionerna och töjningarna i betongen föreslår att balkarna med högt tvärkraftsarmeringsinnehåll visar på ett segare beteende utan att gå till brott.

The calculation process in Eurocode 2 that is showing how calculation of punching is to be done is long and some parts are not well explained. At the end of the calculation of punching, it is said that a check of the shear capacity without any reinforcement should be done outside the affected zone but the intent of the check is not justified. The purpose of the study was to find out why the check must be done and then examine whether it is possible to limit the use of the control. The results have been produced by doing literature studies on the field and calculations to understand how the control is affected. The program Excel have been used to compile and compare all the results in the calculation part. To gain a wider understanding of the area two other international standards have been compared with Eurocode 2. The standards used are American Concrete Institute 318 and Brittish Standard 8110. The maximum allowed distance of shear reinforcement without having to extend the area is 2d because the length of the base control section from the column surface in each direction has that distance. By testing how all the conditions affect the distance, is it possible to see which values are required to make the distance exceed 2d. After calculations have been made on several different prerequisites, it can be noted that on many occasions the distance is below 2d. Since so many conditions influenced the outcome, it was difficult to judge reasonable values on all of them which was making it more difficult to evaluate how often the control was needed. An uncomplicated way to limit the use of the control was by finding a prerequisite that is dominant, but it did not work in these cases so instead it was chosen to compare the shear capacitance without shear reinforcement with the transverse force loaded over the control perimeter. / När en pelarunderstödd platta belastats av en koncentrerad last från pelarna och utbredd last ovanifrån finns det risk för genomstansningsbrott eftersom pelarna som stabiliserar pressas mot plattans yta så att betongen runt pelarna stansas ut. Pelarunderstödda plattor är ett vanligt stomsätt som möjliggör att det går att ha balkfria konstruktioner som enbart stabiliseras utav innerväggar och pelare. Stomsättet kan användas i flera sorters konstruktioner t ex i kontorsfastigheter, parkeringshus och broar. Beräkningsgången i Eurokod 2 som visar hur beräkning av genomstansning i pelardäck ska göras är lång och avsikten med kontrollen är inte motiverat. I slutet av beräkningsgången av genomstansning anges att en kontroll av skjuvkapaciteten utan armering ska göras utanför den påverkade zonen men utan förklaring till varför. Eftersom det inte nämns varför kontrollen måste göras vet inte alla konstruktörer vad det är de kontrollerar och om den ens kommer till användning. Vid beräkning av pelardäck måste det göras beräkningar vid alla pelare som skiljer sig vilket kan resultera i att samma beräkning behöver göras många gånger och därför skulle det spara mycket tid om det gick att undvika sista kontrollen. Syftet med studien är att ta reda på varför kontrollen måste göras och sedan undersöka om det går att begränsa användandet av kontrollen. Resultaten har tagits fram genom att göra en litteraturstudie inom området och beräkningar för att förstå hur kontrollen påverkas. Vid beräkningsdelen har programmet Excel används för att sammanställa och jämföra alla resultat. Andra internationella normer har studerats för att kunna jämföras med Eurokod 2 samt för att få en större förståelse inom området. Normerna som används är American Concrete Institute 318 och Brittish Standard 8110. BS8110, ACI318 och Eurokod 2 skiljer sig i tillvägagångsätt en hel del och en av de största skillnaderna är att ACI318 använder en längre procentenhet av betongskapacitet när skjuvkapaciteten med armering dimensioneras. Det högst tillåtna avståndet på skjuvarmering utan att behöva förlänga området är 2d eftersom grundkontrollsnittets längd från pelarens yta i varje riktning har det avståndet. Genom att prova hur alla förutsättningar påverkar avståndet går det att se vilka värden som krävs för att avståndet ska överskrida 2d. Förutsättningen som gör störst påverkan är effektivhöjden vilket syns tydligt när de 3 faktorer som påverkar mest jämförs. Efter att beräkningar har gjorts på flera olika förutsättningsfall kan det konstateras att vid många tillfällen blir avståndet under 2d. På grund av att så många förutsättningar påverkar resultatet är det svårt att bedöma rimliga värden på alla vilket gör det svårare att värdera hur ofta kontrollen är viktig. Ett enkelt sätt att begränsa användandet av kontrollen är genom att hitta en förutsättning som är dominerande men det gick inte detta fall så därför valdes det istället att jämföra skjuvkapaciteten utan armering med tvärkraften belastad över grundkontrollområdet. Det här sättet att begränsa är bundet av vad som antas vara rimliga värden på förutsättningarna och därför kan användandet variera mycket.