KAJIAN PENGGUNAAN PLAT JEJARING SEBAGAI PENYAMBUNG RICIH UNTUK STRUKTUR KOMPOSIT KAYU-KONKRIT DALAM STRUKTUR HIBRID

MOHD AMIRUL MOHD SNIN

Abstract


Kajian ini membentangkan analisis terperinci mengenai prestasi mekanikal sambungan plat jejaring dalam sistem Komposit Kayu-Konkrit (Timber-Concrete Composite - TCC). Pemodelan unsur terhingga (finite element modelling) telah dijalankan menggunakan perisian LUSAS dan diverifikasikan terhadap kajian eksperimen daripada kajian yang lepas. Model tersebut menunjukkan ketepatan dan kebolehpercayaan yang tinggi seperti hasil keputusannya mempunyai tahap persamaan yang baik  dengan hasil kajian yang lepas dan hanya mempunyai perbezaan kecil pada nilai beban dan anjakan. Model seterusnya dilaksanakan dengan memfokuskan kepada dua pemboleh ubah utama: kedalaman benaman (50 mm hingga 200 mm) dan panjang plat jejaring (130 mm hingga 230 mm). Hasil simulasi mendapati bahawa kedalaman benaman memberi kesan yang ketara terhadap kelakuan mekanikal; walaupun beban maksimum kekal pada 97 kN, benaman yang lebih cetek menghasilkan sambungan yang lebih tegar, manakala benaman yang lebih dalam meningkatkan anjakan, kemuluran, dan penyerapan tenaga. Sebaliknya, variasi pada panjang plat memberikan kesan yang lebih kecil dengan beban maksimum kekal pada 34 kN, mencatatkan hanya peningkatan ketegaran yang minimum. Secara kesimpulannya, dapatan ini menonjolkan keperluan tolak ansur antara ketegaran dan kemuluran dalam pengoptimuman reka bentuk sambungan TCC. Benaman yang cetek dan plat yang panjang disyorkan untuk meningkatkan ketegaran, manakala benaman yang dalam adalah lebih sesuai untuk pelesapan tenaga dan kemuluran. Kajian pada masa hadapan disarankan untuk menggunakan data simulasi rujukan yang lebih lengkap serta meneroka pengaruh variasi fizikal plat, termasuk bentuk, ketebalan, dan corak tebukan terhadap prestasi keseluruhan.


Keywords


Komposit Kayu-Konkrit (TCC); pemodelan unsur terhingga; sambungan plat jejaring; kedalaman benaman; kemuluran; ketegaran mekanikal.

Full Text:

PDF

References


Auclair, S. C., Sorelli, L., & Salenikovich, A. (2016). A new composite connector for timber-concrete composite structures. Construction and Building Materials, 112, 84–92. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.02.025

Branco, J. M., Kekeliak, M., & Lourenco, P. B. (2015). In-plane stiffness of timber floors strengthened with CLT. Eur. J. Wood Prod., 73, 313-323. https://doi.org/10.1007/978-94-007-7811-5_65

Ceccotti, A. (2002). Composite concrete-timber structures. Progress in Structural Engineering and Materials, 4(3), 264–275. https://doi.org/10.1002/pse.126

Ceccotti, A., Fragiacomo, M. & Giordano, S. 2007, ‘Long-term and collapse tests on a timber-concrete compositebeam with glued-in connection’, Materials and Struc-tures, vol. 40, no. 1, pp. 15–25.

CEN. (2004). Eurocode 5: Design of Timber Structures- Part 1- 1: General- Common Rules and Rules for Buildings. Brussel: BSI.

Daňková, J., Pavel Mec, & Tereza Majstríková. (2016). Stiffness analysis of glued connection of the timber-concrete structure. Open Engineering, 6(1). https://doi.org/10.1515/eng-2016-0028

Dias, A. M., Ferreira, M. C., Jorge, L. F., & Martins, H. M. (2011). Timber-concrete Practical Applications- Bridge Case Study. Structures and Buildings, 164(SB2), 131-141. https://doi.org/10.1680/stbu.9.00061

Dias,A.M., Schanzlin, J.,Dietsch, P., (2018). Design of timber-concrete composite structures. A state-of-the-art report by COST Action FP1402 / WG 4

Dragan Manojlović, Andrija Rašeta, Vladimir Vukobratović, Arpad Čeh, Ljiljana Kozarić, Đorđe Jovanović, & Anka Starčev-Ćurčin. (2023). Simulation of Load–Slip Capacity of Timber–Concrete Connections with Dowel-Type Fasteners. Buildings, 13(5), 1171–1171. https://doi.org/10.3390/buildings13051171

Glišovíc, I.; Stevanovíc, B.; Koˇcetov-Mišuli´c, T. Embedment Test of Wood for Dowel-Type Fasteners. Wood Res.2012,57, 639–650.

Jacquier N and Girhammar UA. (2014). Tests on glulam – CLT shear connections with double- sided punched metal plate fasteners and inclined screws. Constr Build Material, 72:444–57. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.08.095

Jockwer R, Frohlich ¨ R, Wydler J, Voulpiotis K, Schabel J, Frangi A. (2018) Deformation behaviour of highly loaded elements in tall timber buildings. In: Proceedings of the World Conference on Timber Engineering (WCTE 2018), WCTE, Seoul, Korea;

J. Mudie, W.M. Sebastian, J. Norman, I.P. Bond. (2021). Relative influences of cracking and connection yield on transverse distributions of moments and reactions in timber-concrete composites, Engineering Structures, Volume 236, 2021, 112090. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2021.112090.

Mohd Snin, Mohd Amirul B., and Moustafa Moufid Kassem. “Novel Use of Scanning Methods to Investigate the Performance of Screw Connections in Timber- Concrete Composite Structures.” Advances in Civil Engineering, vol. 2023, 3 June 2023, pp. 1–17. https://doi.org/10.1155/2023/4176805

Naud, N., Sorelli, L., Salenikovich, A., & Cuerrier-Auclair, S. (2019). Fostering GLULAM-UHPFRC composite structures for multi-storey buildings. Engineering Structures, 188, 406–417. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2019.02.049

Shi, B., Zhou, X., Tao, H., Yang, H., & Wen, B. (2024). Long-Term Behavior of Timber–Concrete Composite Structures: A Literature Review on Experimental and Numerical Investigations. Buildings, 14(6), 1770. https://doi.org/10.3390/buildings14061770

Tao, H., Shi, B., Yang, H., Wang, C., Ling, X., & Xu, J. (2022). Experimental and finite element studies of prefabricated timber-concrete composite structures with glued perforated steel plate connections. Engineering Structures, 268, 114778. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2022.114778

Yeoh, D., Fragiacomo, M., De Franceschi, M., & Koh, H.(2011). The State of the Art on Timber-concrete Composite Structures- a literature review. Journal of Structural Engineering, 137(10), 1085-1095. https://doi.org/10.1061/(asce)st.1943-541x.0000353


Refbacks

  • There are currently no refbacks.