16
DOCTORAL PROGRAM IN STRUCTURES 1 PLAN DE RECHERCHE RESEARCH PLAN PUNCHING OF FLAT SLABS WITH SHEAR REINFORCEMENT Stefan Lips 18.03.2009 Online Version

PUNCHING OF FLAT SLABS WITH SHEAR REINFORCEMENT · PDF filedoctoral program in structures 1 plan de recherche research plan punching of flat slabs with shear reinforcement stefan lips

  • Upload
    vannhi

  • View
    222

  • Download
    2

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PUNCHING OF FLAT SLABS WITH SHEAR REINFORCEMENT · PDF filedoctoral program in structures 1 plan de recherche research plan punching of flat slabs with shear reinforcement stefan lips

DOCTORAL PROGRAM IN STRUCTURES

1  

PLAN DE RECHERCHE RESEARCH PLAN

PUNCHING OF FLAT SLABS WITH SHEAR REINFORCEMENT

Stefan Lips 18.03.2009

Online Version

Page 2: PUNCHING OF FLAT SLABS WITH SHEAR REINFORCEMENT · PDF filedoctoral program in structures 1 plan de recherche research plan punching of flat slabs with shear reinforcement stefan lips

DOCTORAL PROGRAM IN STRUCTURES

2  

Summary The objective of this research  is to  introduce a new theoretical model  for the calculation of the 

punching  shear  resistance of  flat  slabs with  shear  reinforcement.  In  the past,  several  investigations  took 

place  but  no  theory  so  far  could  describe  the  punching  shear  behavior  of  flat  slabs  with  shear 

reinforcement satisfactorily. Consequently,  the design codes still  rely on either empirical  formulations or 

use coarse simplifications. Thus, a new comprehensive theory should be established to improve the current 

approach of punching shear calculations. Besides the theoretical model, new design provisions should be 

proposed based on a simplified model. In addition, the theoretical work will be validated by experimental 

tests from the literature and by an experimental test series at the EPFL. In fact, several slab specimens with 

varying  parameter  such  as  longitudinal  reinforcement  ratio,  transversal  reinforcement  ratio,  and  slab 

thickness will be investigated. The results from these tests will contribute significantly to the achievement 

of the previous mentioned objectives.  

       Keywords: flat slab, slab‐column connection, punching shear, shear reinforcement, critical shear crack       

Page 3: PUNCHING OF FLAT SLABS WITH SHEAR REINFORCEMENT · PDF filedoctoral program in structures 1 plan de recherche research plan punching of flat slabs with shear reinforcement stefan lips

DOCTORAL PROGRAM IN STRUCTURES

3  

Table of Contents  

 

1.  Introduction ............................................................................................................................................... 4 

2.  State of Research ....................................................................................................................................... 5 

Performed research ....................................................................................................................................... 5 

Critical shear crack theory (CSCT) .................................................................................................................. 6 

Code Provisions ............................................................................................................................................. 7 

3.  Research Plan ............................................................................................................................................ 8 

Objectives ...................................................................................................................................................... 8 

Experimental Program ................................................................................................................................... 8 

Experimental Test Set‐up .............................................................................................................................. 8 

Measurements............................................................................................................................................. 10 

4.  Research Schedule ................................................................................................................................... 12 

5.  Bibliography ............................................................................................................................................. 13 

 

 

 

   

Page 4: PUNCHING OF FLAT SLABS WITH SHEAR REINFORCEMENT · PDF filedoctoral program in structures 1 plan de recherche research plan punching of flat slabs with shear reinforcement stefan lips

DOCTORAL PROGRAM IN STRUCTURES

4  

1. Introduction During the last century, the application of flat slabs in buildings and especially in parking garages 

has  prevailed.  Flat  slabs  are  easy  to  build  and  have  through  their  narrow  height  an  economical  and 

architectural  advantage  compared  to  ripped  slabs.  The  limited  height  of  these  slabs  leads  to  the main 

design criteria, which are  typically  the deflection at  the service state and  the punching shear at  the  limit 

state. The main drawback of the latter design criteria is that punching is an extremely brittle failure mode. 

In  fact,  a  column  can  suddenly  punch  through  the  slab  without  nearly  any  warning  sign  that  could 

eventually  lead to an evacuation of the building  in case of a collapse. One promising approach to prevent 

brittle failure  is the use of punching shear reinforcement. In the  last decades, several studies  investigated 

the  influence  of  shear  reinforcement  at  the  slab  column  connections.  The main  performed  research  of 

punching shear with transverse reinforcement is summarized in Chapter 2. Currently, none of the resulting 

theories explains the behavior of the strength of punching shear of flat slabs with transverse reinforcement 

physically satisfactorily. Consequently, they have no general acceptance so that a new approach has to be 

developed which not only predicts  the  resistance accurately but also bases on a  consistent  theory. This 

would  allow  the use of one  comprehensive model  for different  shear  reinforcement  systems  and  could 

finally improve the current design specifications. 

 

Figure 1. Examples of different shear reinforcement systems 

   

Page 5: PUNCHING OF FLAT SLABS WITH SHEAR REINFORCEMENT · PDF filedoctoral program in structures 1 plan de recherche research plan punching of flat slabs with shear reinforcement stefan lips

DOCTORAL PROGRAM IN STRUCTURES

5  

2. State of Research 

Performed research 

At the beginning of  the 20th century,  the  first  flat slabs were designed  in Europe  [1] and North 

America  [2]. Until  the  1950s,  they were  typically  designed with mushroom‐headed  columns  to  prevent 

punching. At  the early 60s  in Sweden,  the development of  the  first rational approach  for punching shear 

without  transverse  reinforcement began  [3]. Nevertheless, most  codes did not  implement  this approach 

due  to  the complicated design expressions. Nearly at  the same  time,  the  investigation of punching shear 

reinforcement began. One of the first studies of punching of flat slabs with shear reinforcement was done 

by Andersson in Sweden [4]. In North America, Hawkins investigated the influence of shear reinforcement 

on the punching behavior at the University of Washington [5], [6], [7], [8], [9] and Ghali and Dilger at the 

University of Calgary [10], [11], [12], [13], [14], [15] [16], [17]. Hawkins studied the shear strength of slabs 

with moment transferred to the column due to eccentric  loadings. For the experimental  investigation, he 

used slabs without and with shear reinforcement, for which he used stirrups. Gahli and Dilger investigated 

different shear reinforcement types and their arrangements. In 2001, Dechta introduced the shear friction 

model for flat slabs with shear reinforcement [18] and Birkle applied and further improved the model with 

respect to the shear reinforcement [19]. Although, the approach  is promising,  it was not  implemented to 

the Canadian code so  far. Further  research concerning punching shear  reinforcement have been done  in 

the United Kingdom and later on in Brazil by Regan [20], [21], [22], [23], [24] [25]. Primarily, he varied the 

type of the shear reinforcement such as bent‐up bars, stirrups, and studs. Likewise, Broms  investigated  in 

Sweden a special combination of bent‐up bars and a stirrup cage to enhance a ductile behavior at the slab‐

column  connection  [26],  [27],  [28],  [29],  [30].  In Germany at  the University of Aachen, Hegger has done 

research  on  different  shear  reinforcement  types, mostly  in  respect  to  the  anchorage  of  the  different 

systems  [31],  [32],  [33],  [34],  [35].  Additionally,  they  investigated  the  use  of  finite  element  analysis 

programs to model the punching phenomena. In conclusion,  it can be said that although a  lot of research 

has been done  in this area, no physical consistent approach has been proposed for punching of flat slabs 

with shear reinforcement so far. Therefore, a new approach has been proposed by Muttoni and Fernandez 

based on the critical shear crack theory [36]. 

 

   

Page 6: PUNCHING OF FLAT SLABS WITH SHEAR REINFORCEMENT · PDF filedoctoral program in structures 1 plan de recherche research plan punching of flat slabs with shear reinforcement stefan lips

DOCTORAL PROGRAM IN STRUCTURES

6  

Critical shear crack theory (CSCT) 

The critical shear crack theory was developed during the 1980s and later on further developed for 

the application of punching of  flat slabs without transverse reinforcement  [37],  [38],  [39],  [40]  [41],  [42], 

[43], [44], [45]. Finally, the CSCT was also implemented in the current Swiss code SIA 262:2003 [46] for the 

design of  flat  slabs without  transverse  reinforcement. The CSCT bases on  the assumption  that  the  shear 

strength in members without transverse reinforcement correlates to the product of the square root of the 

concrete compressive strength and a function of the crack width and the aggregate size. This relationship 

can be described as  

 ·

· , ,  ( ) 

where VR  is the shear strength, b0  is a control perimeter, d  is the effective depth of the member, fc  is the 

compressive  strength of  the  concrete, w  is  the width of  the  critical  shear  crack, and dg  is  the maximum 

aggregate size.  

 

This approach shows an excellent agreement to experimental test results. Figure 2 shows the comparison 

of  results  of  99  punching  tests  on  slabs without  shear  reinforcement  and  the  theoretical  approach  by 

displaying the shear resistance as a function of the rotation.  

 Figure 2. Comparison of the failure criterion to the strength of 99 slabs without shear reinforcement failing in punching shear 

[44] 

However, so far only flat slabs without shear reinforcement have been considered by the CSCT. Although 

Fernandez and Muttoni proposed a promising approach based on  the CSCT  for  flat slabs with  transverse 

reinforcement [36], it is still associated with an uncertainty of influential parameters such as the activation 

of the shear reinforcement due to the rotation or the positioning and detailing of the shear reinforcement.  

   

Page 7: PUNCHING OF FLAT SLABS WITH SHEAR REINFORCEMENT · PDF filedoctoral program in structures 1 plan de recherche research plan punching of flat slabs with shear reinforcement stefan lips

DOCTORAL PROGRAM IN STRUCTURES

7  

Code Provisions 

Currently, most codes such as  the Euro Code 2  (EC‐2)  [47] and  the American Concrete  Institute 

Building Code  (ACI 318‐05)  [48] base on empirical  formulation  for  the  calculation of  the punching  shear 

resistance  with  shear  reinforcement.  As  Figure  3  shows,  these  formulations  lead,  in  comparison  to 

experimental test result, to scattered results. The Swiss Code (SIA 262:2003) [46] uses an approach based 

on the theory of plasticity but with coarse simplification. In fact, it neglects the contribution of the concrete 

and considers only the shear reinforcement for the overall shear resistance. This fact leads to conservative 

calculation of the amount of shear reinforcement. Therefore, all these code design specifications result due 

to the scattering in either conservative thus costly design (ACI 318‐05 and SIA 262:2003) or in even unsafe 

design (EC‐2). Hence, a new approach could improve the design guidelines significantly.  

a)  b)

 

c) 

 

 

Figure 3. Comparison of a) ACI 318‐05, b) EC 2, and c) SIA 262:2003 with available test results [36] 

   

Page 8: PUNCHING OF FLAT SLABS WITH SHEAR REINFORCEMENT · PDF filedoctoral program in structures 1 plan de recherche research plan punching of flat slabs with shear reinforcement stefan lips

DOCTORAL PROGRAM IN STRUCTURES

8  

3. Research Plan 

Objectives 

The main objective of this research is to develop a new, comprehensive theoretical model for the 

calculation  of  the  punching  shear  resistance  of  flat  slabs  with  shear  reinforcement.  The  formulated 

theoretical model will  be  compared  to  existing  experimental  data. Additionally,  a  test  series  containing 

fifteen  specimens will  be  performed  to  validate  and  improve  the model.  Finally,  new  design  guidelines 

should be proposed. 

Experimental Program 

 

Specimen  Slab thickness [mm] 

Support plate [mm] 

Flexural reinforcement ratio[%] 

Shear reinforcement ratio [%] 

PL‐075‐012‐250  250  260 x 260 0.75 0.12PL‐075‐050‐250  250  260 x 260 0.75 0.50PL‐075‐100‐250  250  260 x 260 0.75 1.00PL‐150‐012‐250  250  260 x 260 1.50 0.12PL‐150‐050‐250  250  260 x 260 1.50 0.50PL‐150‐100‐250  250  260 x 260 1.50 1.00PL‐075‐056‐320  320  340 x 340 0.75 0.56PL‐150‐056‐320  320  340 x 340 1.50 0.56PL‐075‐000‐320  320  340 x 340 0.75 0.00PL‐150‐000‐320  320  340 x 340 1.50 0.00PL‐150‐100‐320‐2  320  260 x 260 1.50 1.00PL‐150‐000‐320‐2  320  260 x 260 1.50 0.00

Table 1. Mechanical properties of the first series 

  

Specimen  Distance of the first stud to  the support plate [mm] 

PL‐150‐100‐250‐02  42 (0.2d)PL‐150‐100‐250‐06  126 (0.6d)PL‐150‐100‐250‐08  168 (0.8d)

Table 2. Geometrical properties for tests of the second series 

 

Experimental Test Set­up 

Figure 4 and Figure 5 show the details of the experimental set‐up. This experimental test set‐up 

has been used  for several previous punching shear  tests. The applied  force  is provided by  four hydraulic 

cylinders. The  force  is distributed by  four  steel beams and afterwards  transferred  to eight  tension bars. 

These bars go through openings in the concrete slab and apply the forces on the top surface of the slab. To 

resist the load, the slab is supported by a quadratic steel plate (260 x 260 mm / 340 x 340 mm). Below the 

steel plate load cells measure the support forces. Finally, a steel beam directs the load to a concrete cubic 

(500 x 500 x 500 mm), which carries the load to the floor.  

 

Page 9: PUNCHING OF FLAT SLABS WITH SHEAR REINFORCEMENT · PDF filedoctoral program in structures 1 plan de recherche research plan punching of flat slabs with shear reinforcement stefan lips

DOCTORAL PROGRAM IN STRUCTURES

9  

 

 Figure 4. Drawings of the experimental test set‐up 

   

Page 10: PUNCHING OF FLAT SLABS WITH SHEAR REINFORCEMENT · PDF filedoctoral program in structures 1 plan de recherche research plan punching of flat slabs with shear reinforcement stefan lips

DOCTORAL PROGRAM IN STRUCTURES

10  

 Figure 5. Pictures of the experimental test set‐up 

Measurements 

The measurements correspond to the measurement of former punching shear tests, which can be 

seen  in Figure 7. Additionally,  the  strain of  the  shear  reinforcement will be measured. The  following  list 

concludes the measurements that will be taken:  

o Deflection at the top and bottom surface of the slab (Figure 7 b, c) 

o Rotations of the slab in three directions (Figure 7 a) 

o Strains at the concrete surface using omega‐shaped gauges (Figure 7 d, e) 

o Strains in the shear reinforcement close to the support area region (using strain gauges) 

o In‐plane dilatancy of the slab (using mechanical devices) 

o Observe the shape and the position of the critical shear crack by saw‐cut of the slabs after testing 

(Figure 6) 

These measurements allow validating and further developing the established theoretical model. 

a) b) 

 c)  d) 

 Figure 6. Possible failure modes 

   

Page 11: PUNCHING OF FLAT SLABS WITH SHEAR REINFORCEMENT · PDF filedoctoral program in structures 1 plan de recherche research plan punching of flat slabs with shear reinforcement stefan lips

DOCTORAL PROGRAM IN STRUCTURES

11  

a)  b) 

   

c)  d) 

   

e)  f) 

 Figure 7. Type and placing of the measurement devices 

 

   

Page 12: PUNCHING OF FLAT SLABS WITH SHEAR REINFORCEMENT · PDF filedoctoral program in structures 1 plan de recherche research plan punching of flat slabs with shear reinforcement stefan lips

DOCTORAL PROGRAM IN STRUCTURES

12  

4. Research Schedule The research project is planned to be performed according the fallowing schedule. 

   2008 2009 2010 2011  2012

Literature review          

Development of a theoretical model          

Development of test campaign          

Testing          

Validation and further development of the theoretical model 

         

Establish design rules based on the theoretical model 

         

Documentation / Writing thesis          

Table 3. Research schedule 

   

Page 13: PUNCHING OF FLAT SLABS WITH SHEAR REINFORCEMENT · PDF filedoctoral program in structures 1 plan de recherche research plan punching of flat slabs with shear reinforcement stefan lips

DOCTORAL PROGRAM IN STRUCTURES

13  

 

5. Bibliography [1] Fürst, A., & Marti, P. (1997). Robert Maillart's Design Approach for Flat Slabs. ASCE Journal of Structural Engineering , 1102‐1110. 

[2] Gasparini, D. A. (2002). Contributions of C. A. P. Turner to Development of Reinforced Concrete Flat Slabs 1905‐1909. ASCE Journal of Structural Engineering (Vol. 128), 1243‐1252. 

[3] Kinnunen , S., & Nylander , H. (1960). Punching of Concrete Slabs Without Shear Reinforcement. Stockholm: Transactions of the Royal Institute of Technology. 

[4] Andersson , J. (1963). Punching of Concrete Slabs with Shear Reinforcement. Stockholm: Transactions of the Royal Institute of Technology. 

[5] Hawkins , N., & Corley , W. (1971). Influence of Column Rectangularity on the Behavior of Flat Plate Structures. Detroit: ACI SP‐30‐6. 

[6] Hawkins , N. (1974). Shear Strength of Slabs with Moments Transferred to Columns. ACI SP‐42‐35. 

[7] Hawkins , N. (1974). Shear Strength of Slabs with Shear Reinforcement. Detroit: ACI SP‐42‐34. 

[8] Hawkins , N., & Corley , W. (1974). Moment Transfer to Columns in Slabs with Shearhead Reinforcement. ACI SP‐42‐36. 

[9] Hawkins, N. M., Bao, A., & Yamazaki, J. (1989). Moment Transfer from Concrete Slabs to Columns. ACI Structural Journal (6), 705‐716. 

[10] Langohr, P. H., Ghali, A., & Dilger, W. H. (1976). Special Shear Reinforcement for Concrete Flat Plates. ACI Journal (Vol. 73), 141‐146. 

[11] Dilger, W. H., Mahmoud, Z., & Ghali, A. (1978). Flat Plates with Special Shear Reinforcement Subjected to Static Dynamic Moment Transfer. ACI Journal (75‐56), 543‐549. 

[12] Seible, F., Ghali, A., & Dilger, W. H. (1980). Preassembled shear reinforcing units for flat plates. ACI Journal, Proceedings 77 (1), 28‐35. 

[13] Mokhtar, A. S., Ghali, A., & Dilger, W. H. (1985). Stud Shear Reinforcement for Flat Concrete Plates. ACI Journal (82‐60), 676‐683. 

[14] Ghali , A., & Hammill , N. (1992). Effectiveness of Shear Reinforcement in Slabs. Concrete International. 

[15] Megally, S. H., & Ghali, A. (1994). Design Considerations for Slab‐Column Connections in Seismic Zones. ACI Structural Journal , 91 (3), 303‐314. 

[16] Ghali, A., & Megally, S. H. (2000). Stud Shear Reinforcement for Punching: North American and European Practices. International Workshop on Punching Shear Capacity of RC Slabs, (pp. 201 ‐ 209). Stockholm. 

[17] Megally, S. H., & Ghali, A. (2000). Punching Shear Design of Earthquake‐Resistant Slab‐Column Connections. ACI Structural Journal (Vol. 97), 720‐730. 

[18] Dechka, D. C. (2001). Response of Shear‐Stud‐Reinforcement Continous Slab‐Column Frames to Seismic Loads. Calgary, Canada: PhD Thesis. 

[19] Birkle , G. (2004). Punching of Flat Slabs: The Influence of Slab Thickness and Stud Layout. Calgary: Dissertation, University of Calgary. 

[20] Regan , P., & Khan , M. (1974). Bent‐Up Bars as Shear Reinforcement. ACI Special Publication SP42‐11. 

[21] Regan , P. (1985). Shear Combs, Reinforcement against Punching (Vol. 63B). The Structural Engineering. 

[22] Regan , P. (1986). Symmetric Punching of Reinforced Concrete Slabs. Magazine of Concrete Research. 

Page 14: PUNCHING OF FLAT SLABS WITH SHEAR REINFORCEMENT · PDF filedoctoral program in structures 1 plan de recherche research plan punching of flat slabs with shear reinforcement stefan lips

DOCTORAL PROGRAM IN STRUCTURES

14  

[23] Oliveira, D. R., Melo, G. S., & Regan, P. E. (2000). Punching Strengths of Flat Plates with Vertical or Inclined Stirrups. ACI Structural Journal (Vol. 97), 485‐491. 

[24] Regan , P., & Samadian , F. (2001). Shear Reinforcement against punching in reinforced concrete flat slabs. London: The Structural Engineer. 

[25] Oliveira , D., Regan , P., & Melo , G. (2004). Punching resistance of RC slabs with rectangular columns. Magazine of Concrete Research. 

[26] Broms, C. E. (1990). Punching of Flat Plates ‐ A Question of Concrete Properties in Biaxial Compression and Size Effect. ACI Structural Journal (V. 87), 292‐304. 

[27] Broms, C. E. (1990). Shear Reinforcement for Deflection Ductility of Flat Plates. ACI Structural Journal , 87 (6), 696 ‐ 705. 

[28] Broms, C. E. (2000). A method to avoid the punching failure mode. International Workshop on Punching Shear Capacity of RC Slabs, (pp. 117‐124). Stockholm. 

[29] Broms , C. (2006). Concrete flat slabs and footings : Design method for punching and detailing for ductility. Stockholm: KTH, Civil and Architectural Engineering. 

[30] Broms, C. E. (2007). Ductility of Flat Plates: Comparison of Shear Reinforcement Systems. ACI Structural Journal , 104, 703‐711. 

[31] Hegger , J., & Beutel , R. (1998). Sicherheit gegen Durchstanzen von schubbewehrten Flachdecken. Aachen: RWTH Report, AiF Forschungsvorhaben 10644 N (DBV 185). 

[32] Hegger , J., & Beutel , R. (1999). Durchstanzen ‐ Versuche und Bemessung. Der Prüfingenieur, Zeitschrift der Bundesvereinigung der Prüfingenieure für Bautechnik. 

[33] Beutel , R., & Hegger , J. (2000). Punching behaviour of Shear Reinforced Flat Slabs at Interior columns ‐ Effective and Economic Shear Systems. (pp. 171‐179). Stockholm: International Workshop on Punching Shear Capacity of RC Slabs. 

[34] Beutel , R., & Hegger , J. (2002). The effect of anchorage on the effectiveness of the shear reinforcement in the punching zone. Cement and Concrete Composites. 

[35] Hegger , J., Beutel , R., & Kerkeni , N. (2004). Einfluß der Deckenschlankheit auf den Durchstanzwiderstand nach DIN 1045‐1, SIA 262, Ö‐Norm B 4700(01) und Eurocode prEN 1992‐1‐1. Beton‐ und Stahlbetonbau. 

[36] Fernández, R. M., & Muttoni, A. (2008). Applications of the critical shear crack theory to punching of R/C slabs with transverse reinforcement. ACI Structural Journal (Sumbitted for publication). 

[37] Muttoni, A., & Schwartz, J. (1991). Behavior of Beams and Punching in Slabs without Shear Reinforcement. IABSE Colloquium, (pp. 703‐708). Stuttgart. 

[38] Muttoni , A. (2003). Schubfestigkeit und Durchstanzen von Platten ohne Querkarftbewehrung (Vol. 98). Berlin: Beton‐ und Stahlbetonbau. 

[39] Guandalini , S., & Muttoni , A. (2004). Essais de poinçonnement symétrique des dalles en béton armé sans armature à l'effort tranchant. Lausanne: Rapport d'essai. 

[40] Guandalini , S. (2005). Poinçonnement symétrique des dalles en béton armé. Lausanne: Thèse de doctorat. 

[41] Muttoni , A., & Guandalini , S. (2006). Kommentar zum Durchstanzen nach SIA 262. Lausanne. 

[42] Muttoni, A., & Fernández, R. M. (2007). Shear strength predictions according to the critical shear crack theory and the Swiss code SIA 262 (2003). Workshop on assessment methods for determining the shear strength of existing structures, (p. 14). Rotterdam. 

Page 15: PUNCHING OF FLAT SLABS WITH SHEAR REINFORCEMENT · PDF filedoctoral program in structures 1 plan de recherche research plan punching of flat slabs with shear reinforcement stefan lips

DOCTORAL PROGRAM IN STRUCTURES

15  

[43] Muttoni, A., & Fernández, R. M. (2008). Shear strength of members without transverse reinforcement as function of critical shear crack width. ACI Structural Journal , 105 (2), 163‐172. 

[44] Muttoni, A. (2008). Punching shear strength of reinforced concrete slabs without transverse reinforcement. ACI Structural Journal , 105 (4), 440‐450. 

[45] Guandalini, S., Burdet, O., & Muttoni, A. (2008). Punching tests of slabs with low reinforcement ratios. ACI Structural Journal (Accepted for publication). 

[46] SIA. (2003). Betonbau. Zurich. 

[47] Eurocode , 2. (2002). Design of concrete structures, part 1 : General rules and rules for buildings.  

[48] ACI. (1999). Building Code Requirements for Structural Concrete. Detroit: ACI 318‐99, American Concrete Institute. 

[49] Yamazaki , J., & Hawkins , N. (1980). Finite Element Predictions of the Behavior of Slab‐Column Connections Transferring Moment. Detroit: ACI SP‐63. 

[50] Vaz , R. (2007). Shear Strength of Reinforced Concrete Bridge Deck Slabs. Lausanne: EPFL, PhD thesis. 

[51] Shehata , I. (1985). Theory of punching in RC slabs (Vol. Ph.D Thesis). 

[52] Nölting , D. (1984). Das Durchstanzen von Platten aus Stahlbeton ‐ Tragverhalten, Berechnung, Bemessung ‐. Braunschweig: Thèse de doctorat. 

[53] Negele , A. (2006). Durchstanzverhalten von Flachdecken mit neuer Schubbewehrung und Drucklagern aus UHPC. Beton‐ und Stahlbetonbau. 

[54] Muttoni , A., Fernández , R., & Guandalini , S. (2007). Poinçonnement des ponts‐dalles. Bern: Documentation SIA, 4. FBH/ASTRA Studientagung 'Neues aus der Brückenforschung'. 

[55] Hassanzadeh , G., & Sundquist , H. (2000). Strengthening Of Bridge Slabs On Columns. Stockholm: Nordic concrete research. 

[56] Guidotti , R., Fernández , R., & Muttoni , A. (2007). Essais de poinçonnement. Rapport d'essais, Essais de poinçonnement. 

[57] Broms , C. (2006). Ductility reinforcement for flat slabs in sismic areas. London: Magazine of Concrete Research, Thomas Telford. 

[58] Andrä , H.‐P. (1981). Zum Tragverhalten von Flachdecken mit Dübelleisten, Bewehrung in Auflagerbereich (The strength of the support zones of flat slabs reinforced with shear combs). Beton‐ und Stahlbetonbau. 

[59] Andrä , H.‐P., Dilger , W., & Ghali , A. (1979). Durchstanzbewehrung für Flachdecken (Vol. 74). Berlin: Beton‐ und Stahlbetonbau. 

[60] Andrä , H.‐P. (1979). Dübelleisten zur Verhinderung des Durchstanzens bei hochbelasteten Flachdecken (Shear combs as reinforcement against punching in heavily loaded flat slabs). Bautechnik. 

[61] Alexander , S., & Hawkins , N. (2005). A Design Perspective on Punching Shear. ACI. 

[62] Corley, W. G., & Hawkins, N. M. (1968). Shearhead Reinforcement for Slabs. ACI Journal (65‐59), 811‐824. 

[63] Broms, C. E. (2000). Elimination of Flat Plate Punching Failure Mode. ACI Structural Journal , 97 (1), 94 ‐ 101. 

[64] Broms, C. E. (2007). Flat Plates in Seismic Areas: Comparison of Shear Reinforcement Systems. ACI Structural Journal , 104, 712‐721. 

[65] Elgabry, A., & Ghali, A. (1990). Design of Stud‐Shear Reinforcement for Slabs. ACI Structural Journal (Vol. 87‐3), 351‐361. 

Page 16: PUNCHING OF FLAT SLABS WITH SHEAR REINFORCEMENT · PDF filedoctoral program in structures 1 plan de recherche research plan punching of flat slabs with shear reinforcement stefan lips

DOCTORAL PROGRAM IN STRUCTURES

16  

[66] Elgabry, A., & Ghali, A. (1987). Tests on Concrete Slab‐Column Connections with Stud‐Shear Reinforcement Subjected to Shear‐Moment Transfer. ACI Structural Journal , 433 ‐ 442. 

[67] Gardner, N. J. (1990). Relation of the Punching Shear Capacity of Reinforced Concrete Slabs with Concrete Strength. ACI Structural Journal (Vol. 87), 66‐71. 

[68] Gomes, R. B., & Regan, P. E. (1999). Punching Resistance of RC Flat Slabs with Shear Reinforcement. ASCE Journal of Structural Engineering , 125 (ue 6), 684‐692. 

[69] Hammill, N., & Ghali, A. (1994). Punching Shear Resistance of Corner Slab‐Column Connections. ACI Structural Journal , 91 (6), 697‐707. 

[70] Megally, S. H., & Ghali, A. (1993). Punching Shear of Slabs in Seismic Zones. Annual Conference ‐ Canadian Society for Civil Engineering CSCE/SCGC ‐ June 8‐11, (pp. 145‐154). Fredericton. 

[71] Menétrey, P. (1999). Punching in Slabs with Shear Reinforcements: a Tensile Failure. fib Symposium. Prague. 

[72] Menétrey, P., Walther, R., Zimmermann, T., Willam, K. J., & Regan, P. E. (1997). Simulation of Punching Failure in Reinforced‐Concrete Structures. ASCE Journal of Structural Engineering (Vol 123), 652‐659. 

[73] Pilakoutas, K., & Li, X. (2003). Alternative Shear Reinforcement for Reinforced Concrete Flat Slabs. ASCE Journal of Structural Engineering (Vol. 129), 1164‐1172. 

[74] Rosenthal, I. (1959). Experimental Investigation of Flat Plate Floors. ACI Journal , Proceedings 59 (56‐12), 153‐166. 

[75] Van, d. V., Dilger, W. H., & Ghali, A. (1982). Concrete Flat Plates with Well‐Anchored Shear Reinforcement Elements. Canadian Journal of Civil Engineering , 9 (1), 107‐114.