Cyclic Testing of a Seismic-Resistant Column-to-Foundation Connection

The paper discusses the outcomes of two reverse cyclic tests performed at the University of Brescia on precast columns. These tests involved two concrete columns connected to the foundation through an innovative seismic-resistant connection designed for use in precast concrete structures. The proposed connection consists of a steel plate, located at the column end, and a series of threaded steel bars able to provide an effective connection to the foundation. The design of the steel plate has been tailored to ensure adequate strength and ductility during seismic events. Moreover, to facilitate the appropriate placement of the precast column during construction, some structural details have been implemented to securely anchor the threaded bars to the cast-in-place foundation. During the tests the columns were subjected to a constant axial load, applied through two hydraulic jacks, and to a cyclic horizontal force applied by a displacement-controlled jack to simulate the effects of a seismic action. Two different reinforcement arrangements for the column have been investigated. The experimental work aims at assessing the deformation capacity, the resistance and the failure mechanism governing the behavior of the connection when exposed to simultaneous combinations of bending and shear forces. Il presente articolo riporta i risultati di uno studio sperimentale volto a indagare il comportamento di un’innovativa connessione pilastro-fondazione adatta all’impiego in edifici in calcestruzzo prefabbricati siti in zona sismica. La connessione è costituita da una piastra d’acciaio, posizionata all’estremità del pilastro, e da una serie di barre filettate che consentono di connettere il pilastro prefabbricato alla fondazione durante la costruzione dell’edificio. La piastra in acciaio è stata opportunamente progettata per velocizzare la realizzazione dell’edificio, garantendo al contempo un'adeguata resistenza e duttilità nei confronti dei carichi trasversali indotti dal sisma. Durante le prove le colonne sono state sottoposte a un carico assiale costante, applicato attraverso due martinetti idraulici, e a una forza ciclica orizzontale applicata attraverso un martinetto a controllo di spostamento. Due distinte configurazioni d’armatura sono state adottate per i due pilastri oggetto dei test. Lo studio in oggetto mira a valutare il comportamento della connessione proposta in presenza di azioni combinate di taglio e presso-flessione variabili ciclicamente.