Contemporary approaches for longitudinal shear connection in prefabricated steel-concrete composite structures

Abstract

Prefabrication of steel-concrete composite decks can improve their competitiveness and sustainability. This paper presents recent studie of longitudinal shear connection at the University of Belgrade, Faculty of Civil Engineering. Grouped welded headed studs and bolted shear connectors, suitable for prefabricated composite construction, has been examined in push-out tests. Totally 30 tests were conducted, and advanced Finite Element Analysis (FEA) were made using Abaqus/Explicit dynamic solver. Influence of the bolt-to-hole clearance in case of the composite beam with bolted shear connectors is examined using FEA, as well. Based on the experimental and numerical studies behaviour those two shear connectors are compared.

Prefabrikacijom spregnutih konstrukcija od čelika i betona može se povećati njihova konkurentnost i smanjiti uticaj konstrukcije na životnu sredinu. Ovde su prikazana istraživanja podužnih smičućih spojeva koja su nedavno sprovedena na Građevinskom fakultetu Univerziteta u Beogradu. Rešenja podužnog smičućeg spoja sa grupisanim moždanicima sa glavom i zavrtnjevima kao sredstvima za sprezanje koja su pogodna za prefabrikaciju spregnutih konstrukcija su ispitivana standardnim eksperimentom smicanja. Eksperimentalno je ispitano ukupno 30 uzoraka i vršene su analize na bazi MKE korišćenjem softverskog paketa Abaqus/Explicit. Primenom MKE analizirano je i ponašanjenosača sa zavrtnjevima kao sredstvima za sprezanje i uticaj zazora između rupe i zavrtnja. Na bazi eksperimentalnih i numeričkih ispitivanja izvršeno je poređenje ponašanja ova dva sredstva za sprezanje i razvijene su nove preporuke za proračun i konstruisanje.