Characteristic strength of dowelled mortar infill bamboo connections under transverse loading

Date of Publication

7-2025

Document Type

Master's Thesis

Degree Name

Bachelor of Science in Civil Engineering (Honors) - Ladderized

Subject Categories

Civil Engineering

College

Gokongwei College of Engineering

Department/Unit

Civil Engineering

Thesis Advisor

Daniel Nichol R. Valerio

Defense Panel Chair

Cheryl Lyne C. Roxas

Defense Panel Member

Jason Maximino C. Ongpeng
Maria Emilia P. Sevilla

Abstract (English)

Bamboo is a renewable natural resource characterized by its lightweight nature, high strength, and stiffness, thereby promoting its potential as one of the optimal construction materials in structural designs. Q-connection is commonly observed in bamboo structural designs, where the inherent weakness of splitting under pressure needs to be addressed. This study aims to provide statistical data and technical insights into the development of bamboo engineering standards. The study determined the impact of various modifications—mortar infill, bolt diameter, dowel location, and steel clamps—on the strength performance of transversely loaded Bambusa blumeana dowelled connections. Bearing load test results indicated that mortar-filled bamboo internodes exhibit greater load capacity compared to hollow specimens. A shorter dowel-to-node distance and the use of steel hose clamps can greatly improve the stress-resistivity of transversely loaded dowelled connections. Characteristic ultimate and yield strength values of Q-connection were determined following ISO 12122 guidelines. Modified configuration type with 16 mm dowel at center, 9 MPa mortar infill, and hose clamps, was found to be the optimal reinforcement combination for increasing the ultimate strength and yield strength by 119% and 184%, respectively. The predominant failure mode of Q-connections was found in splitting. ANOVA results indicated the significant improvement of modified configurations on the characteristic strength values of Q-connections. Multiple linear regression (MLR) models were developed to predict the characteristic strength values of Bambusa blumeana dowel connections under transverse loading. These research outcomes may provide data references and design convenience for the bamboo engineering field.

Abstract Format

html

Abstract (Filipino)

Ang kawayan ay isang renewable na likas na yaman na mailalarawan sa pagiging magaan, matibay, at matigas, sa gayon ay maitataguyod bilang isa sa mga pinakamainam na materyales para sa konstruksyon at sa pagdisenyo ng istruktura. Ang Q-connection ay karaniwang naoobserbahan sa mga disenyo ng kawayang istruktura, kung saan kailangan matugunan ang likas nitong kahinaan sa splitting kapag nakakaranas ng pwersa. Nilalayon ng pag-aaral na ito na magbigay ng istatistikal na datos at teknikal na pananaw sa pagbuo ng mga pamantayan para sa kawayan. Natukoy ng pag-aaral ang epekto ng mga sumusunod—mortar infill, bolt diameter, lokasyon ng dowel, at mga steel clamp—sa strength performance ng mga transversely loaded na dowelled koneksyon ng Bambusa blumeana. Ipinahiwatig ng mga resulta ng bearing load test na ang mga mortar-filled na internode ng kawayan ay nagpapakita ng mas malaking kapasidad ng pagkarga kumpara sa mga kawayang walang laman. Ang mas maikling distansya mula dowel hanggang node at ang paggamit ng mga steel hose clamp ay maaaring lubos na mapabuti ang stress-resistivity ng mga transversely loaded na dowell koneksyon. Ang mga characteristic ultimate at yield strength ng Q-connection ay natukoy kasunod sa mga alituntunin ng ISO 12122. Ang naobserbahang konpigurasyon na may 16 mm na dowel sa gitna, 9 MPa mortar infill, at mga hose clamp, ay natagpuang pinakamainam na kombinasyon ng reinforcement para sa pagpapataas ng ultimate strength at yield strength ng 119% at 184%, ayon sa pagkakabanggit. Ang pangunahing failure mode ng mga Q-connection ay natagpuan sa splitting. Ang mga resulta ng ANOVA ay nagpahiwatig ng malaking improvement sa mga characteristic strength value ng mga konpigurasyong Q-connection. Ang mga multiple linear regression (MLR) model ay ginawa upang magkaroon ng hinuha sa mga characteristic strength value ng mga transversely loaded Bambusa blumeana dowel connection. Ang mga resulta ng pananaliksik na ito ay maaaring magbigay ng mga sanggunian sa datos at disenyo para sa larangan at pamantayan ng kawayan.

Abstract Format

html

Language

English

Format

Electronic

Keywords

Bamboo construction

Upload Full Text

wf_yes

This document is currently not available here.

Share

COinS