Finite Element Analysis of the Punching Shear Behaviour of Fibre Reinforced Interior Flat Slab-Column Connections

Most current concrete design codes include provisions for punching shear of reinforced concrete slabs supported on columns with L, T, and cruciform shapes. Reference studies verifying the accuracy of these code provisions are typically not provided. Empirical data of punching failures of slabs supported on columns with L, T, and cruciform shapes are limited due to the cost and time required to test specimens with slab thicknesses and column sizes commonly used in practice. In this paper, the punching shear behaviour of five interior L-shaped slab-column connections, one without a slab opening and four with slab openings, subjected to static concentric loading are analyzed using a plasticity-based nonlinear finite element model (FEM) in ABAQUS. The FEM is similar to models previously calibrated at the University of Waterloo and are calibrated considering nine slabs that are tested to study the impact of column rectangularity on the punching shear behaviour of reinforced concrete slabs. The finite element analysis results indicate that shear stresses primarily concentrate around the ends of the L, and that current code predictions from ACI 318-19 and Eurocode 2 may be unconservative due to the assumed critical perimeters around L-shaped columns.

Download Full-text

ANALISIS PENGARUH PENGGUNAAN DROP PANEL TERHADAP NILAI MOMEN LENTUR DAN GESER PONS FLAT SLAB DENGAN METODE ELEMEN HINGGGA

JMTS: Jurnal Mitra Teknik Sipil ◽

10.24912/jmts.v2i2.4301 ◽

2019 ◽

Vol 2 (2) ◽

pp. 125

Author(s):

Tohar Wijaya ◽

Leo Tedianto

Keyword(s):

Finite Element Method ◽

Finite Element Analysis ◽

Finite Element ◽

Punching Shear ◽

Element Analysis ◽

Flat Slab ◽

Element Method

Beberapa saat kebelakang ini, pertumbuhan pembangunan infrastruktur dan gedung sangatlah tinggi. Berbagai inovasi dan pembaharuan pun muncul dalam bidang konstruksi, salah satunya pelat lantai. Flat slab adalah salah satu contohnya. Flat slab sendiri adalah konstruksi struktur pelat beton bertulang yang tidak menggunakan elemen balok, dimana pelat langsung ditopang oleh kolom dimana dalam beberapa kondisi digunakan drop panel untuk menahan gaya yang timbul pada daerah sekitar kolom. Gaya yang timbul pada daerah kolom itu adalah gaya geser dua arah atau biasa disebut gaya geser pons (punching shear). Pada pembahasan kali ini, dilakukan analisis mencari besarnya nilai momen lentur dan gaya geser pons pada flat slab dengan menggunakan bantuan aplikasi Finite Element Analysis (FEA). Nilai momen lentur dan gaya geser dibandingkan antara flat slab tanpa penggunaan drop panel dan flat slab dengan penggunaan drop panel. Tujuan dari pembahasan kali ini adalah untuk mengetahui pengaruh penggunaan drop panel pada konstruksi flat slab terhadap nilai momen lentur dan geser pons yang terjadi. Metode yang digunakan adalah finite element method serta metode analisis teoritis berdasarkan SNI. Kesimpulan yang didapat, adalah penggunaan drop panel pada flat slab menurunkan gaya geser pons dan momen lentur di daerah lapangan pada struktur flat slab.

Download Full-text