Experimental Investigation on Punching Shear Mechanism of Concrete Interior Slab-Column Connections without Shear Reinforcement

2022 ◽  
Vol 148 (2) ◽  
Author(s):  
Yue-Fan Wu ◽  
Hui Chen ◽  
Fei Peng ◽  
Wei-Jian Yi
2021 ◽  
Vol 11 (6) ◽  
pp. 2736
Author(s):  
Min Sook Kim ◽  
Young Hak Lee

In this study, the structural behavior of reinforced concrete flat plates shear reinforced with vertical grids made of a glass fiber reinforced polymer (GFRP) was experimentally evaluated. To examine the shear strength, experiments were performed on nine concrete slabs with different amounts and spacings of shear reinforcement. The test results indicated that the shear strength increased as the amount of shear reinforcement increased and as the spacing of the shear reinforcement decreased. The GFRP shear reinforcement changed the cracks and failure mode of the specimens from a brittle punching to flexure one. In addition, the experimental results are compared with a shear strength equation provided by different concrete design codes. This comparison demonstrates that all of the equations underestimate the shear strength of reinforced concrete flat plates shear reinforced with GFRP vertical grids. The shear strength of the equation by BS 8110 is able to calculate the punching shear strength reasonably for a concrete flat plate shear reinforced with GFRP vertical grids.


2021 ◽  
Vol 237 ◽  
pp. 112072
Author(s):  
Paulo Sergio Mota dos Santos Junior ◽  
Andre Gonçalves Malcher da Silva ◽  
Denio Ramam Carvalho de Oliveira

Bauingenieur ◽  
2016 ◽  
Vol 91 (11) ◽  
pp. 435-445
Author(s):  
Josef Hegger ◽  
Alexander Stark ◽  
Marcus Ricker ◽  
Dominik Kueres

Aufgrund der geringeren Schlankheit und der Belastung durch Bodenpressungen stellt sich bei Fundamenten und Bodenplatten ein Lastabtrag ein, der infolge der steileren Druckstrebenneigung höhere Durchstanztragfähigkeiten ermöglicht als bei Flachdecken. Die steileren Schubrisse führen jedoch dazu, dass vertikale Durchstanzbewehrungselemente weniger effizient sind als in Flachdecken. Aus diesem Grund scheinen geneigte Bewehrungselemente geeigneter für den Einsatz in Platten mit größerer Bauteildicke und geringerer Schlankheit. Aufbauend auf den Ergebnissen vorhandener experimenteller Untersuchungen an durchstanzbewehrten Einzelfundamenten wurde daher ein neues Durchstanzbewehrungselement mit geneigten Bewehrungsstäben entwickelt.   In einer ersten Versuchsserie wurden sieben Versuche an Einzelfundamenten mit der neuartigen Durchstanzbewehrung und einem Versagen innerhalb des durchstanzbewehrten Bereichs durchgeführt. Die Versuche wurden in Anlehnung an eine bereits bestehende Versuchsserie an Einzelfundamenten ohne und mit Bügeln als Durchstanzbewehrung geplant und zeigten im Vergleich eine erhebliche Steigerung der Durchstanztragfähigkeit.   Aufbauend auf den Ergebnissen der ersten Versuchsserie wurde eine zweite Versuchsserie durchgeführt, um die maximale Durchstanztragfähigkeit von Fundamenten mit der neuartigen Durchstanzbewehrung zu untersuchen. In den sieben Versuchen wurden die Betondruckfestigkeit, die Schubschlankheit, der bezogene Stützenumfang und die Anordnung der Durchstanzbewehrungselemente variiert. Der Vergleich der Bruchlasten der neu durchgeführten Versuchsserie mit der Durchstanztragfähigkeit nach DIN EN 1992-1-1+NA(D) belegt eine hohe Effizienz der neuartigen Durchstanzbewehrung.


Author(s):  
Josef Landler ◽  
Oliver Fischer

<p>To design flat slabs directly supported on columns, the punching shear resistance of the slab is a main factor. It can be increased in the vicinity of the slab-column connection with punching shear reinforcement, like bent up bars or shear studs, to bear the high reaction forces. However, the usage of punching shear reinforcement requires the knowledge of special design rules and often leads to problems and deficiencies in construction.</p><p>Fiber reinforced concrete seems to be a promising alternative to conventional punching shear reinforcement. To investigate the load bearing behavior of the slab-column connection using fiber reinforced concrete, a total of eight punching shear tests were performed. The specimens were realized with a typical top and bottom flexural reinforcement, but without punching shear reinforcement. Varied parameters were the slab thickness with 250 mm and 300 mm and the fiber content V<sub>f</sub> with 0.5 Vol.-% and 1.0 Vol.-%. To investigate the influence of modern fiber types, normal- and high-strength steel fibers with normal- and double-hooked-ends were used.</p><p>In all eight experimental tests, the intended punching shear failure was achieved. The capable load using fiber reinforced concrete increased by 20 % to 50 % compared to the reference tests without steel fibers, depending on the fiber type and the fiber content V<sub>f</sub>. Additionally, this load increase was accompanied by a significant improvement in ductility. The post-cracking behavior was noticeably influenced by the used steel fiber type. An influence of the slab thickness or steel fiber type on the shear strength contributed by the fiber reinforced concrete could not be determined.</p>


Author(s):  
Dominic Joray ◽  
Martin Diggelmann

<p>The reinforced concrete slab of the reconstructed Station Square in Berne needed to be strengthened against punching shear. The case study led to the application of a newly developed post-installed punching shear reinforcement with inclined bonded bars.</p>


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