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Concrete Columns (concrete + column)

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Selected Abstracts

Collapse of Reinforced Concrete Column by Vehicle Impact

COMPUTER-AIDED CIVIL AND INFRASTRUCTURE ENGINEERING, Issue 6 2008
Hing-Ho Tsang
The column slenderness ratio can be in the order of 6,9. Some of these buildings are right next to busy streets and hence continuously exposed to the potential hazard of a vehicle impacting on a column in an accident. In the early part of this study, the ultimate energy absorption capacity of a reinforced concrete column is compared to the kinetic energy embodied in the moving vehicle. The energy-absorption capacity is calculated from the force-displacement curve of the column as determined from a nonlinear static (push-over) analysis. The ultimate displacement of the column is defined at the point when the column fails to continue carrying the full gravitational loading. Results obtained from the nonlinear static analysis have been evaluated by computer simulations of the dynamic behavior of the column following the impact. Limitations in the static analysis procedure have been demonstrated. The effects of strain rate have been discussed and the sensitivity of the result to changes in the velocity function and stiffness of the impacting vehicle has also been studied. [source]

Versuche zur Tragfähigkeit von Ankerplatten mit einbetonierten Kopfbolzendübeln in schmalen Stahlbetonstützen

BETON- UND STAHLBETONBAU, Issue 6 2010
Stephan Fromknecht Dr.-Ing.
Versuche; Befestigung Abstract Müssen große Lasten von Stahl- in Betonbauteile eingebracht werden, sind Ankerplattendetails mit aufgeschweißten Kopfbolzendübeln oft praktikable Lösungen. Dies gilt auch für die Befestigung von Stahlträgern an Stützen aus Stahlbeton. Hier können die Ankerplatten z. B. bauseits an der Schalung befestigt und mit dem Ortbeton einbetoniert werden. Die Dimensionierung dieser Einbauteile kann, wie auch die Berechnung von nachträglich installierten Befestigungsmitteln, derzeit nach Europäischen Technischen Zulassungen (ETA) erfolgen. Im Unterschied zu nachträglich installierten Befestigungen ist für die Ankerplatte mit einbetonierten Kopfbolzendübeln eine rechnerische Nutzung der Tragfähigkeit der Bewehrung möglich. Allerdings führen die diesbezüglichen Regelungen , im Vergleich zu den in den Versuchen ermittelten Tragfähigkeiten , rechnerisch zu stark eingeschränkten Tragfähigkeiten. Dies beruht einerseits auf der Reduktion der Tragfähigkeit wegen geringer Randabstände und andererseits auf der stark eingeschränkten Nutzbarkeit der Bewehrung. Im folgenden Beitrag werden Versuchsergebnisse vorgestellt, welche den Einfluss der Betondruckfestigkeit, der Verankerungslänge, der Lastexzentrizität sowie der Bewehrungsmenge und -position auf das Versagensgeschehen und die Tragfähigkeit zeigen. Results of Experimental Investigations on the Load-Bearing Capacity of Steel Anchor Plates with in Concrete Encased Headed Studs in Reinforced Narrow Concrete Columns Anchor plates with welded shear studs are often used to transfer high loads from steel to reinforced concrete elements. This is for example the case for the fixation of steel beams to reinforced concrete columns. The anchor plates are fixed on site on the formwork and cast in-place in the concrete. The design is calculated according to European Technical Approvals like the design of post-installed anchors. In contrast to post-installed fastenings, the utilisation of the reinforcement of in concrete encased headed studs is theoretically possible. But the regulations of the ETAs lead to great reductions in the analysed load-bearing capacities compared to the capacities, obtained in tests. These tests have been conducted to investigate the load bearing behaviour and failure modes of anchor plates, especially in narrow reinforced concrete columns. In the following article the results of the experimental investigations are presented, which show the influence of concrete compression strength, shear stud length, load eccentricity as well as amount and position of reinforcement. [source]

Zum Feuerwiderstand von Stahlbetonstützen

BETON- UND STAHLBETONBAU, Issue 7 2008
Jens Upmeyer Dr.-Ing.
In dem vorliegenden Beitrag werden Untersuchungen zum Feuerwiderstand von Stahlbetonstützen auf der Basis eines allgemeinen Berechnungsverfahrens durchgeführt. Die Berechnungen erfassen sowohl Pendelstützen als auch Kragstützen mit Knicklängen im Brandfall von bis zu 20,0 m. Für Pendelstützen in Geschossbauten wird aufgrund der üblichen Geschosshöhen von etwa 4,0 m eine neue Klassifizierungstabelle vorgeschlagen. Kragstützen können unter Einhaltung von praxistauglichen Randbedingungen in Feuerwiderstandsklassen eingeordnet werden (Level-1 Verfahren). Schlussendlich werden Sicherheitsbetrachtungen für bestehende Stahlbetonstützen durchgeführt, die zeigen, dass bestehende Stahlbetonstützen, die entsprechend den Mindestabmessungen der Tabelle 31 der DIN 4102-4 dimensioniert wurden, im Brandfall standsicher sind, wenn sie regelkonform geplant und hergestellt worden sind. Fire Resistance of Reinforced Concrete Columns This contrubution shows studies to fire resistance of reinforced concrete columns, based on a structural analysis with an advanced calculation model. The analysis covers simply supported columns as well as cantilever columns with buckling length in case of fire up to 20.0 m. For simply supported columns in multistorey-buildings a new classification table will be suggested because of the general storey height of approximately 4.0 m. Cantilever columns can be classified in fire resistance classes in compliance with praktice conditions (Level-1 method). Finally safety considerations for reinforced concrete columns will be performed, which show, that existing concrete columns, which are designed in conformity with the minimum dimensions of german standards (table 31 in DIN 4102-4), are stable in case of fire, if they are planned and built in compliance to acknowledged rules of technology. [source]

Collapse of Reinforced Concrete Column by Vehicle Impact

COMPUTER-AIDED CIVIL AND INFRASTRUCTURE ENGINEERING, Issue 6 2008
Hing-Ho Tsang
The column slenderness ratio can be in the order of 6,9. Some of these buildings are right next to busy streets and hence continuously exposed to the potential hazard of a vehicle impacting on a column in an accident. In the early part of this study, the ultimate energy absorption capacity of a reinforced concrete column is compared to the kinetic energy embodied in the moving vehicle. The energy-absorption capacity is calculated from the force-displacement curve of the column as determined from a nonlinear static (push-over) analysis. The ultimate displacement of the column is defined at the point when the column fails to continue carrying the full gravitational loading. Results obtained from the nonlinear static analysis have been evaluated by computer simulations of the dynamic behavior of the column following the impact. Limitations in the static analysis procedure have been demonstrated. The effects of strain rate have been discussed and the sensitivity of the result to changes in the velocity function and stiffness of the impacting vehicle has also been studied. [source]

Is high strength concrete more susceptible to explosive spalling than normal strength concrete in fire?

FIRE AND MATERIALS, Issue 3 2002
Faris Ali
There is a belief, within the fire research community, that high strength concrete is more susceptible to explosive spalling than normal strength concrete. This impression is based on studying concrete properties and collecting experimental data from different research sources. But there are still doubts about the credibility of this conjecture due to the lack of integrated experimental research, particularly designed to address this issue. This paper represents the outcomes of experimental study involving normal and high strength concrete columns tested under fire. The columns were subjected to a constant load and to different values of axial restraint. The paper attempts to address the question of the susceptibility of normal and high strength concrete to explosive spalling under fire. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd. [source]

Versuche zur Tragfähigkeit von Ankerplatten mit einbetonierten Kopfbolzendübeln in schmalen Stahlbetonstützen

BETON- UND STAHLBETONBAU, Issue 6 2010
Stephan Fromknecht Dr.-Ing.
Versuche; Befestigung Abstract Müssen große Lasten von Stahl- in Betonbauteile eingebracht werden, sind Ankerplattendetails mit aufgeschweißten Kopfbolzendübeln oft praktikable Lösungen. Dies gilt auch für die Befestigung von Stahlträgern an Stützen aus Stahlbeton. Hier können die Ankerplatten z. B. bauseits an der Schalung befestigt und mit dem Ortbeton einbetoniert werden. Die Dimensionierung dieser Einbauteile kann, wie auch die Berechnung von nachträglich installierten Befestigungsmitteln, derzeit nach Europäischen Technischen Zulassungen (ETA) erfolgen. Im Unterschied zu nachträglich installierten Befestigungen ist für die Ankerplatte mit einbetonierten Kopfbolzendübeln eine rechnerische Nutzung der Tragfähigkeit der Bewehrung möglich. Allerdings führen die diesbezüglichen Regelungen , im Vergleich zu den in den Versuchen ermittelten Tragfähigkeiten , rechnerisch zu stark eingeschränkten Tragfähigkeiten. Dies beruht einerseits auf der Reduktion der Tragfähigkeit wegen geringer Randabstände und andererseits auf der stark eingeschränkten Nutzbarkeit der Bewehrung. Im folgenden Beitrag werden Versuchsergebnisse vorgestellt, welche den Einfluss der Betondruckfestigkeit, der Verankerungslänge, der Lastexzentrizität sowie der Bewehrungsmenge und -position auf das Versagensgeschehen und die Tragfähigkeit zeigen. Results of Experimental Investigations on the Load-Bearing Capacity of Steel Anchor Plates with in Concrete Encased Headed Studs in Reinforced Narrow Concrete Columns Anchor plates with welded shear studs are often used to transfer high loads from steel to reinforced concrete elements. This is for example the case for the fixation of steel beams to reinforced concrete columns. The anchor plates are fixed on site on the formwork and cast in-place in the concrete. The design is calculated according to European Technical Approvals like the design of post-installed anchors. In contrast to post-installed fastenings, the utilisation of the reinforcement of in concrete encased headed studs is theoretically possible. But the regulations of the ETAs lead to great reductions in the analysed load-bearing capacities compared to the capacities, obtained in tests. These tests have been conducted to investigate the load bearing behaviour and failure modes of anchor plates, especially in narrow reinforced concrete columns. In the following article the results of the experimental investigations are presented, which show the influence of concrete compression strength, shear stud length, load eccentricity as well as amount and position of reinforcement. [source]

Zum Feuerwiderstand von Stahlbetonstützen

BETON- UND STAHLBETONBAU, Issue 7 2008
Jens Upmeyer Dr.-Ing.
In dem vorliegenden Beitrag werden Untersuchungen zum Feuerwiderstand von Stahlbetonstützen auf der Basis eines allgemeinen Berechnungsverfahrens durchgeführt. Die Berechnungen erfassen sowohl Pendelstützen als auch Kragstützen mit Knicklängen im Brandfall von bis zu 20,0 m. Für Pendelstützen in Geschossbauten wird aufgrund der üblichen Geschosshöhen von etwa 4,0 m eine neue Klassifizierungstabelle vorgeschlagen. Kragstützen können unter Einhaltung von praxistauglichen Randbedingungen in Feuerwiderstandsklassen eingeordnet werden (Level-1 Verfahren). Schlussendlich werden Sicherheitsbetrachtungen für bestehende Stahlbetonstützen durchgeführt, die zeigen, dass bestehende Stahlbetonstützen, die entsprechend den Mindestabmessungen der Tabelle 31 der DIN 4102-4 dimensioniert wurden, im Brandfall standsicher sind, wenn sie regelkonform geplant und hergestellt worden sind. Fire Resistance of Reinforced Concrete Columns This contrubution shows studies to fire resistance of reinforced concrete columns, based on a structural analysis with an advanced calculation model. The analysis covers simply supported columns as well as cantilever columns with buckling length in case of fire up to 20.0 m. For simply supported columns in multistorey-buildings a new classification table will be suggested because of the general storey height of approximately 4.0 m. Cantilever columns can be classified in fire resistance classes in compliance with praktice conditions (Level-1 method). Finally safety considerations for reinforced concrete columns will be performed, which show, that existing concrete columns, which are designed in conformity with the minimum dimensions of german standards (table 31 in DIN 4102-4), are stable in case of fire, if they are planned and built in compliance to acknowledged rules of technology. [source]