Punching resistance of internal slab-column connections with double-headed shear studs

Abstract

Punching shear is a brittle failure mode that may occur in slab-column connections, which may be prevented by using shear reinforcement in the slab-column connection. This paper presents comparisons between experimental results of 36 tests in internal slab-column connections with double-headed shear studs, which are largely used in North America, Europe and Asia, with theoretical results using recommendations presented by ACI 318, NBR6118, Eurocode 2 and also the Critical Shear Crack Theory (CSCT).Considering the database used it is possible to observe that ACI 318 presents conservative trends, whereas NBR 6118 showed a low coefficient of variation, but with a large number of unsafe results. Both Eurocode 2 and CSCT showed satisfactory results with Eurocode 2 presenting slightly higher performance.Keywords: flat slabs, punching shear, double-headed studs.A punção é uma forma de ruptura por cisalhamento que pode ocorrer em ligações laje-pilar que pode ser evitada utilizando-se armaduras de cisalhamento na ligação. Este artigo apresenta comparações entre resultados experimentais de 36 ensaios realizados em ligações laje-pilar interno, armadas com conectores de cisalhamento do tipo pino de duas cabeças, populares na América do Norte, Europa e Ásia, com resultados teóricos utilizando as recomendações do ACI 318, NBR 6118, Eurocode 2, além da Teoria da Fissura Crítica de Cisalhamento (TFCC). Para o banco de dados utilizado, o ACI 318 mostrou tendências conservadoras, enquanto que a NBR 6118 mostrou baixo coeficiente de variação, mas um grande número de resultados contra a segurança. Tanto o Eurocode 2, quanto a TFCC apresentaram resultados satisfatórios, com o Eurocode 2 apresentando desempenho ligeiramente superior. Departamento de Engenharia Civil, Universidade Federal de Goiás, honorato.eng@gmail.com.br, Catalão, Goiás, Brasil. b Engenheiro Civil, Mestrando em Estruturas, Faculdade de Engenharia Civil, Universidade Federal do Pará, Belém, Pará, Brasil. c Professor, Faculdade de Engenharia Civil, Universidade Federal do Pará, mpina@ufpa.br, Belém, Pará, Brasil. d Professor, Faculdade de Engenharia Civil, Universidade Federal do Pará, denio@ufpa.br, Belém, Pará, Brasil. e Professor, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Universidade de Brasília, melog@unb.br, Brasília, Distrito Federal, Brasil. Received: 11 Jan 2013 • Accepted: 03 Jun 2013 • Available Online: 11 Oct 2013 Abstract Resumo 682 Palavras

Influence of the column rectangularity index and of the boundary conditions in the punching resistance of slab-column connections

“…This was done trying to eliminate the trend of unsafe results. This has been discussed in other researches like those from Sacramento et al [17] and Oliveira et al [18]. Therefore, the punching resistance is assumed as the lowest value given by Equations 6 and 7.…”