Application of shear bolts for punching shear retrofit of reinforced concrete flat slabs: experimental results under static loads

• Autorzy: Polak M.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie śrub płytowych dla modernizacji płaskich, zbrojonych płyt betonowych, które uległy przebiciu: wyniki badań doświadczalnych przy obciążeniu statycznym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The purpose of the presented work was to test a newly developed punching shear retrofitting system for reinforced concrete flat slab-column connections. The proposed technique using shear bolt reinforcement allows increasing strength, ductility and rotational capacity of these connections. The paper discusses the role of transverse reinforcement in increasing post peak-load ductility and gives theoretical rationale for the proposed methodology. Shear bolts were developed at the University of Waterloo and tested in two series of tests on edge and interior slab-column connections. It is a special type of reinforcement for retrofitting of existing, previously built, flat slabs. The shear bolt consists of a headed vertical rod threaded at the other end for anchoring using a washer and nut system. The bolts are installed in holes drilled in a slab in concentric perimeters around the column. The results of the experimental work include connections tested under static loads. The load-deflection and load-strain curves are presented. The design methodology is discussed and the computed capacities of the specimens are compared to the experimental values.

PL

Celem prezentowanej tu pracy było sprawdzenie działania nowo rozwiniętej metody modernizacji połączeń zbrojonych, płaskich płyt ze słupami. Proponowana metoda pozwala na poprawienie wytrzymałości, ciągliwości i zdolności obrotowej tych połączeń za pomocą wzmocnienia śrubami płytowymi. W pracy przedyskutowano rolę poprzecznego zbrojenia na wzrost ciągliwości po nacisku szczytowym i wyprowadzono teoretyczne podstawy proponowanej metodologii. Śruby płytowe zaprojektowane na Uniwersytecie Waterloo w Kanadzie, przebadano w dwóch seriach eksperymentów, badając połączenia płyty ze słupem zarówno wewnętrzne, jak też blisko krawędzi. Jest to unikalny sposób wzmocnienia umożliwiający modernizację istniejących, dawno zbudowanych płaskich płyt. Śruba płytowa jest to gwintowany trzpień z okrągłym łbem na jednym końcu a gwintem na drugim, celem zamocowania za pomocą podkładki i nakrętki. Śruby płytowe są instalowane w otworach wierconych koncentrycznie wokół słupa. W przeprowadzonych doświadczeniach badano te połączenia pod naciskiem statycznym. Przedstawiono krzywe zależności ugięcia od nacisku oraz odkształcenia od nacisku. Przedstawiono metodę projektowania a obliczone komputerowo wytrzymałości próbek porównano z wynikami eksperymentalnymi.

Słowa kluczowe

EN

concrete slabs; punching shear; shear reinforcement; shear bolts; retrofit

PL

śruba płytowa; modernizacja; płyta żelbetowa; płyta płaska; przebicie; obciążenie statyczne; badanie doświadczalne; wzmocnienie

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 52, nr 2
• Strony: 389--405
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., il.

Twórcy

autor

Polak M.

• Department of Civil Engineering, University of Waterloo, Waterloo, Ontario, Canada,

Bibliografia

• 1. B. ADETIFA, M. A. POLAK, Retrofit of interior slab column connections for punching using shear bolts, ACI Structural Journal, 102, 2, 268-274, 2005.
• 2. M. A. POLAK, E. EL-SALAKAWY, Punching shear strengthening of existing slabs, fib International Congress in Osaka, Japan, 8, 2002.
• 3. M. A. POLAK, Ductility of reinforced concrete flat slab-column connections, Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering, 20, 3, 184-193, 2005.
• 4. M. A. POLAK, E. EL-SALAKAWY, N. HAMMILL, Shear reinforcement for concrete slabs, ACI- SP Punching Shear in Reinforced Concrete Slabs, 2005.
• 5. E. F. EL-SALAKAWY, M. A. POLAK, M. H. SOLIMAN, Reinforced concrete slab-column edge connections with shear studs, Canadian Journal of Civil Engineering, 27, 338-348, 2000.
• 6. E. F. EL-SALAKAWY, M. A. POLAK, M. H. SOLIMAN, Reinforced concrete slab-column edge connections with openings, ACI Structural Journal, 96, l, 79-87, 1999.
• 7. E. EL-SALAKAWY, M. A. POLAK, K. SOUDKI, New shear strengthening technique for concrete slabs, ACI Structural Journal, 100, 3, 297-304, 2003.
• 8. ACI Committee 318 (2005). Building Code Requirements for Reinforced Concrete, ACI 318-05, American Concrete Institute, Detroit, Michigan, 391, 2005.