Seismic design of the connection between hollow-core slab and concrete wall in multi-storey residential buildings

Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Insinööritieteiden korkeakoulu | Master's thesis

Authors

Date

2014-05-19

Department

Major/Subject

Rakennetekniikka

Mcode

R3001

Degree programme

Rakenne- ja rakennustuotantotekniikan koulutusohjelma

Language

en

Pages

76+29

Series

Abstract

In this thesis the aim was to find a suitable connection detail for precast hollow-core slabs and walls in residential buildings in seismic regions. A short literature overview is introduced, consisting of general seismic design and Eurocode 8. Typical connection details were also introduced. The proposed connection detail was investigated by creating a FEM model of a residential building with Scia Engineer software. In the analysis response spectrum was used to generate the seismic loading. Internal forces and natural frequencies were determined. The calculations were performed with three different design accelerations in order to determine the suitability of the connection. Based on the internal forces adequate reinforcement was obtained. The ductility of the connection was estimated by investigating rotation at yield and ultimate limit state. The results showed that the connection can withstand the seismic design forces for Eurocode soil type A with a maximum de-sign acceleration of 0,3g if the assumed tension and compression zones do not shift. The ductility assessment showed that the ductility ratio was not as high as would be desirable. Hence the ductili-ty should be investigated with experimental testing.

Tämän diplomityön tavoitteena oli löytää sopiva liitosdetalji ontelolaattojen ja seinän liitokselle siten että liitos olisi sopiva maanjäristysherkille alueille. Kirjallisuuskatsauksessa esitellään yleistä maanjäristysmitoitusta sekä eurokoodin maanjäristysosiota. Tyypillisimmät liitosdetaljit esitellään lyhyesti. Ehdotettua liitosdetaljia tutkittiin muodostamalla FEM-malli kerrostalosta käyttäen Scia Engineering –ohjelmaa. Vastespetrimenetelmää käytettiin seismisten kuormien määrittelyyn. Sisäiset rasitukset ja ominaistaajuudet määritettiin mallista. Laskelmat suoritettiin kolmella eri maksimikiihtyvyydellä, jotta liitokselle saatiin määritettyä käyttöalue. Sisäisistä rasituksista määritettiin tarvittava raudoitus. Liitoksen sitkeyttä arvioitiin tutkimalla liitoksen kiertymiskykyä myötö- ja murtotilassa. Tulosten perusteella liitos kestää maanjäristysvoimat eurokoodin maaperätyypillä A kun maksimi kiihtyvyys on 0,3g olettaen että liitoksen poikkileikkauksen veto- ja puristuspuoli eivät muutu. Sitkeyden arviointi osoitti että liitoksen muodonmuutoskyky voisi olla parempi. Tästä syystä sitkeyttä olisi syytä tutkia myös kokeellisilla menetelmillä jotka tarjoaisivat tarkempaa tietoa liitoksen käyttäytymisestä.

Description

Supervisor

Puttonen, Jari

Thesis advisor

Rantanen, Juha

Keywords

seismic, precast, connections, hollow-core slabs, seisminen, elementti, liitos, ontelolaatta

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201405221860

Collections

[dipl] Insinööritieteiden korkeakoulu / ENG