Verification of punching shear outside the shear cap by the direct method

The proposition of a method to verify the punching resistance for very large supports based on the EN 1992-1-1 standard is described in this paper. The present standard guidelines for the calculation of the punching resistance for large supports are also summarised. The proposed direct method is compared with other standard methods using an example taken from design practice. This method consists of a direct check of the shear forces at specific locations of the control perimeter with the permissible shear force calculated from the EC2 standard. The method showed very good agreement with the experiment while remaining practical for applications. The method presented takes into account the actual distribution of shear forces in the vicinity of the support, taking into account the influence of non-uniform loads, irregular floor geometry, the concentration of internal forces at the corners of the support and the influence of the stiffness of the head used. The paper provides scientists, engineers, and designers new method (called the direct method) for estimation of the punching load-bearing capacity outside the shear cap.

W artykule omówiono propozycję metody weryfikacji nośność na przebicie dużych podpór w oparciu o normę EN 1992-1-1. Przedstawiona metoda uwzględnia rzeczywisty rozkład sił ścinających w sąsiedztwie podpory z uwzględnieniem wpływu obciążeń niejednorodnych, nieregularnej geometrii stropu, koncentracji sił wewnętrznych w narożach podpory oraz wpływu zastosowana sztywność głowy. Jest to kolejna zaleta proponowanej metody w porównaniu z normowymi metodami obliczania nośności na przebicie poza głowicami w połączeniu płyta-słup. Podsumowano wybrane aktualne normowe wytyczne dotyczące obliczania nośność na przebicie dla bardzo dużych podpór. Zaproponowaną metodę porównano z wybranymi normowymi metodami na przykładzie zaczerpniętym z praktyki projektowej. Autorzy niniejszej pracy mają nadzieję, że proponowana metoda będzie pomocna projektantom konstrukcji w ocenie rzeczywistej wytrzymałości na przebicie połączeń płyta-słup zwieńczonych głowicą. Metoda wykazała bardzo dobrą zgodność z przeprowadzonymi eksperymentami. Niemniej jednak wydaje się konieczne przeprowadzenie większej liczby badań laboratoryjnych w celu wykazania uniwersalności proponowanego podejścia. Opisana metoda bezpośrednia winna wzbudzić w środowisku inżynierów budownictwa i naukowców żywe zainteresowanie, które będzie polem do dyskusji i podjęcia tematu wyznaczania nośności na przebicie.