Abstract
Analysis of experimental and theoretical results of investigation into deflection of composite steel-concrete slabs is presented in the paper. Profiled steel sheeting (Holorib type) and steel fiber-reinforced concrete were used for specimens. For two slabs, the layer of concrete was reinforced with steel fiber, whereas the rest of them were not reinforced. Slabs were tested under static short-term load. The experimental investigation revealed that the use of steel fiber in composite slabs was effective. The meanings of deflections under the action of the bending moment M ≈0.6MR (where MR is the bending moment at failure of the slabs) were by 16–18% lower in the slabs with a steel fiber-reinforced concrete layer than in the slabs with a common concrete layer. The deflection of composite slabs directly depends on the rigidity of the shear bond between the profiled steel sheeting and the concrete layer. The method for the deflection analysis in composite slabs is based on the built-up bar theory. Influence of a cracked concrete layer on the deflection of the structure and plastic deformation in the compression zone of this layer are evaluated by this method. Furthermore, it evaluates the stiffness of separate layers and the stiffness of the shear bond between the profiled steel sheeting and the concrete layer. Experimental investigation was performed for determination of the shear characteristic for the bond between the steel sheeting and the concrete layer. Therefore, specimens were made of the same concrete mixture as that of the slabs. Theoretical analysis of deflection for the composite slabs was made. When the value of the bending moment is close to the service load M ≈0.6MR, agreement of the results of analysis with the experimental ones is sufficiently good. Ratio of the theoretical values to the experimental ones varies within the limits of ωobs / ωcall=1.01–1.03 for slabs with a usual concrete layer, and the ratio of ωobs/ ωcall=0.99–1.02 for slabs with a concrete layer reinforced with steel fiber.
Highlights
Todėl tokio tipo konstrukcijų laikomoji galia ir standumas priklauso nuo plieninio lakšto ir betoninio jungties sluoksnio stiprumo
Skaičiuojant kompozitinių plienbetoninių plokščių įlinkį būtina imti jungties tarp sluoksnių dalinį standumą ir betoninio sluoksnio standumą veikiančius statmenuosius plyšius tempiamojoje bei ir plastines deformacijas gniuždomojoje zonoje
Eksperimentinė ir teorinė analizė parodė, kad kai kompozitines plienbetonines plokštes veikia naudojimo apkrova, plieninio lakšto ir betono jungtis nėra standi, o betoninio sluoksnio tempiamojoje zonoje yra statmenųjų plyšių
Summary
Profiliuotų plieninių lakštų komponavimas su betono sluoksniu yra racionalus pastatų perdangų konstrukcinis sprendinys. Tačiau sluoksnių jungties standumas lemia sluoksniuotųjų konstrukcijų elgseną eksploatacijos metu. Eksperimentiniai tyrimai rodo, kad tokių plokščių suirtis dažniausiai įvyksta kontakto zonoje prie atramų (de Andrade et al 2004; Tenhovuori et al 1996; Bode et al 1996). Todėl tokio tipo konstrukcijų laikomoji galia ir standumas priklauso nuo plieninio lakšto ir betoninio jungties sluoksnio stiprumo. Todėl ieškoma įvairių būdų betoninio sluoksnio ir plieninių lakštų jungties stiprumui ir standumui užtikrinti. Daugelio autorių atlikti teoriniai ir eksperimentiniai tyrimai parodė, kad labai sudėtinga užtikrinti visiškai standžią jungtį tarp plieninio lakšto ir betoninio sluoksnio. Atlikti kompozitinių plienbetoninių plokščių eksperimentiniai tyrimai (Valivonis 2006) leido nustatyti tokių plokščių suirimo mechanizmą bei įvertinti plokštės jungties zonoje atsirandančią šlyties jėgą. Tačiau betonui armuoti panaudojus plieninį plaušą, tokių plokščių elgsena bei standumas išorinių apkrovų veikimo metu pasikeičia. Todėl šiame darbe pateikiami tokių plokščių eksperimentinių ir teorinių tyrimų rezultatai
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
