Doctoral Thesis

Analysis of Strengthening Reinforced Concrete Slabs Against Punching Shear

Final Thesis 63.69 MB Summary of Thesis 3.76 MB

Author of thesis: Ing. Jan Nováček, Ph.D.

Acad. year: 2018/2019

Supervisor: doc. Ing. Miloš Zich, Ph.D.

Reviewers: prof. Ing. Jaroslav Halvoník, Ph.D., prof. Ing. Jan Vítek, CSc.

Abstract:

The thesis deals with the topic of the punching shear of the reinforced concrete structures with a focus on an additional strengthening. The introduction of the thesis is devoted to the research of various types of strengthening against the punching and their efficiency on an increase of load-bearing capacity. Material nonlinear models are formed for strengthening by an additional concrete head, a slab concrete overlay and a column concrete jacketing. The results from the nonlinear analysis are compared with various standards, including the new generation of Eurocodes. Detailed analysis of an additional concrete head is performed regarding governing inputs, which influence load-bearing capacity. Theoretical assumptions were applied to the design of the additional concrete head, where long-term measurement has been performed for the comparison with the analytical assumptions and the material nonlinear model. The second part of the thesis deals with the strengthening of foundation structures, which are accessible only from one surface. There is presented newly developed technology for strengthening by the additional shear reinforcement with the combination of bonding and mechanical anchorage. The assessment of proposed technology is defined for the strengthening against punching shear based on tested samples. The detailed technological procedure is described, including the procedure for the application on the structures below ground water level. Long-term measurement of the shear reinforcement was carried out for the strengthened foundation slab.

Keywords:

Concrete, Punching Shear, Nonlinear Analysis, Additional Column Head, Post-Installed Shear Reinforcement.

Date of defence

29.04.2019

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaPznamka

Process of defence

Uchazeč Ing. Jan Nováček přednesl ve své úvodní prezentaci podstatný obsah své disertační práce, její cíle, metody řešení a zpracování a výsledky. Disertační práce obsahuje jak teoretické přístupy, tak přístupy experimentální. Za velmi pozitivní lze považovat ověření metody zesilování ŽB desek na reálné konstrukci patrových garáží a následný monitoring chování. Disertační práci lze považovat za velmi cenný přínos ke zkoumané problematice a jejich řešení, jak z hlediska teoretického, tak z hlediska praktického. Byl oceněn komplexní přístup k řešení zkoumaného problému. Otázky a odpovědi: Numerické simulace (sw ATENA), významné parametry, lomová energie. Možnosti užití betonu s rozptýlenou výztuží. Doktorand zodpovídal s hlubokou znalostí řešené problematiky a přehledem. Pracoval jste při výpočtu únosnosti s hodnotami výpočtovými či nominálními – středními? Z pohledu konzistentnosti se středními, jak u normových vztahů, tak u sw ATENA. Jak je řešena koroze dodatečné výztuže u zesilování základových konstrukcí? Co znamená ve Vašem pojetí „dlouhodobé sledování“? Koroze je řešena zainjektováním podloží, převrtání a další zainjektování. V rámci práce je dlouhodobým řešením myšleno období cca 2 let. Na obě otázky bylo adekvátně odpovězeno. Poškození jste nazval „náhlé křehké“. U oceli má na křehký lom vliv velikost trhliny, teplota, napětí. Za jakých podmínek havárie nastaly? V jednom případě se jednalo o vliv teploty, ve druhém vliv růstu zatížení.

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta stavební

Department

Institute of Concrete and Masonry Structures

Study programme

Civil Engineering (D-K-C-SI (N))

Field of study

Constructions and Traffic Structures (KDS)

Composition of Committee

prof. Ing. Marcela Karmazínová, CSc. - předseda,
prof. Ing. Jan Vítek, CSc. - oponent,
prof. Ing. Jaroslav Halvoník, Ph.D. - oponent,
doc. Ing. Otto Plášek, Ph.D. - člen,
prof. RNDr. Ing. Petr Štěpánek, CSc. - člen,
prof. Ing. Leonard Hobst, CSc. - člen,
prof. Ing. Zbyněk Keršner, CSc. - člen,
prof. Ing. Jindřich Melcher, DrSc. - člen,
doc. Ing. Lumír Miča, Ph.D. - člen,
prof. Ing. Drahomír Novák, DrSc. - člen,
doc. Dr. Ing. Michal Varaus - člen,
prof. Ing. Stanislav Vejvoda, CSc. - člen,
Ing. Mojmír Nejezchleb - člen

Supervisor’s report
doc. Ing. Miloš Zich, Ph.D.

File inserted by supervisor Size
47668.pdf 85,88 kB

Reviewer’s report
prof. Ing. Jaroslav Halvoník, Ph.D.

File inserted by the reviewer Size
47610.pdf 357,38 kB

Reviewer’s report
prof. Ing. Jan Vítek, CSc.

File inserted by the reviewer Size
47642.pdf 202,20 kB

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová