Hollow-core slabs with cast-in-place concrete toppings: A study of interfacial shear strength

Abstract

S ince the 1950s, prestressed concrete hollow-core slabs have been used in a variety of structural applications, including residential and commercial buildings, parking structures, and short-span bridges. The slabs contain voids that run continuously along their length, which helps reduce dead weight and material cost. Figure 1 shows hollow-core slabs with two different top surface conditions. Hollow-core slabs are economical, have good fire resistance and sound insulation properties, and are capable of spanning long distances with relatively shallow depths. Common depths of prestressed hollow-core slabs range from 6 to 10 in. (150 to 250 mm) for spans of approximately 30 ft (9 m). More recently, hollow-core slabs with depths as great as 16 in. (410 mm) have become available and are capable of spanning more than 50 ft (15 m).In practice, a concrete topping layer is often cast in place onto the top surface of hollow-core slabs to create a continuous level finished surface. The topping layer is typically 2 in. (50 mm) deep. The topping may increase the flexural strength, shear strength, and bending stiffness of the slab if composite action is developed with the hollow-core units.Composite action between the cast-in-place concrete topping and the hollow-core unit is developed primarily through bond at the interface. Steel reinforcement to promote composite action across concretes cast at differ-■ This paper reports tests on two types of hollow-core units (dry mix and wet mix) to determine the interfacial shear strength between them and their cast-in-place concrete toppings.■ Tests conducted using push-off specimens designed to generate shear stresses at the interface showed that interfacial shear strength correlates with surface roughness, sandblasting to remove laitance (from wet-mix specimens), and grouting.

Análisis del comportamiento de tableros de obras de paso de carretera ejecutados con placa alveolar pretensada

“…En las siguientes figuras, obtenidas de la publicación de los autores [36], se pueden observar de manera conjunta las relaciones constitutivas experimentales de fuerza-desplazamiento, tanto para mezclas secas como húmedas. Estos gráficos dan una idea de lo frágil que resulta el mecanismo de rotura del rasante.…”

“…La Tabla 4-3, extraída igualmente de la referencia de los autores [36] muestra el resumen de resultados de los ensayos incluyendo máxima fuerza de corte aplicada, tensión media en el área de contacto para la fuerza máxima, deslizamiento medio entre bloques para el momento del fallo y desplazamiento vertical del bloque superior.…”

“…Basados en la evidencia de que la acción conjunta entre capa de reparto y placas alveolares se desarrolla fundamentalmente por adherencia superficial, puesto que no es posible (aunque en España hay algunas experiencias) colocar armadura de conexión debido al proceso de fabricación, los investigadores Mones y Breña [36] pusieron en marcha una campaña experimental cuyos resultados fueron publicados en el año 2013.…”

“…La Figura 4-1 extraída directamente de la referencia de los autores [36] muestra el esquema de ensayo.…”

“…Utilizando los resultados de los ensayos a rasante [36] y despegue [39] se habrán de definir las relaciones de tensión-desplazamiento de dicho elemento de contacto de manera que reproduzca el comportamiento de la junta para cada estado de carga, incluyendo el fallo, tanto para solicitaciones horizontales como verticales.…”