Awarie Budowlane 2009
Streszczenie referatu

W pracy przedstawiono program badawczy dotyczący modernizacji połączeń płyt żelbetowych wspartych na słupach, tak by nastąpiła poprawa ich ciągliwości oraz wytrzymałości na przebicie. Zaproponowana technika – stosująca zbrojenie za pomocą śrub – pozwala na wzrost wytrzymałości, ciągliwości i zdolności do obrotu wzmocnionych połączeń płyt żelbetowych ze słupami, co jest istotne dla zapewnienia integralności konstrukcji i zapobiegnięcia katastrofie postępującej takich układów. Metoda pozwala na reperacje i wzmocnienia istniejących, dawniej zbudowanych zbrojonych płyt betonowych wspartych na słupach, które nie mają odpowiedniej wytrzymałości na ścinanie w pobliżu słupów. Stalowe śruby, opracowane na Uniwersytecie Waterloo, stanowią nowy rodzaj zbrojenia dla modernizacji istniejących płaskich płyt. Śruba składa się ze stalowego pręta zakończonego łbem, gwintowanego z drugiego końca tak by dało się go zamocować stosując układ: podkładka + nakrętka. Śruby instaluje się w otworach wierconych w płytach, koncentrycznie wokół słupów. Testy eksperymentalne przeprowadzono na dwudziestu trzech połączeniach płyt żelbetowych ze słupami – w dużej skali – poddanych obciążeniu statycznemu i zmieniającemu się cyklicznie obciążeniu horyzontalnemu. Zachowanie się wzmocnionych płyt przedstawiono w formie krzywych obciążenie – przemieszczenie i histeretycznych odpowiedzi układu, pokazujących jak zbrojenie poprzeczne zwiększa wytrzymałość na przebicie, ciągliwość i zdolność rozpraszania energii zmodernizowanych połączeń płyta-słup.

The paper presents research program on retrofitting reinforced concrete slab-column connections to increase their punching shear strength and ductility. The proposed technique using shear bolt reinforcement allows increasing strength, ductility and rotational capacity of reinforced concrete slab-column connections which are essential for ensuring structural integrity and preventing progressive collapse of such systems. The method allows repair and strengthening of existing, previously built, flat reinforced concrete slabs supported on columns, which do not have adequate punching shear strength at the column area. Steel shear bolts, which were developed at the University of Waterloo, are new type of reinforcement for retrofitting of existing, previously built, flat slabs. The shear bolt consists of a headed steel 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 twenty three large-scale reinforced concrete slab-column connections tested under static and reversed cycling horizontal loads. The performance of strengthened slabs is shown in a form of load-displacement curves and hysteretic response, which demonstrate how transverse reinforcements increase punching shear capacity, ductility and energy dissipation capability of slab-column connections.