Article / članak 08

Numerical study of shear connection in cold-formed steel-concrete composite beam

Numeričko modeliranje posmične veze između čelika i betona kod spregnutih nosača izvedenih od hladno oblikovanih profila

authors / autori
Vlaho Žuvelek, doc. dr. sc. Ivan Ćurković

DOI
https://doi.org/10.5592/CO/PhDSym.2022.08

keywords / ključne riječi
composite beam, cold-formed steel (CFS), spot-weld, composite dowel rib connector, demountable shear connector
spregnuti nosač, hladno oblikovani čelik, točkasti zavari, betonski moždanik, demontažna posmična veza

page range in publication / raspon stanica
97 → 110

publish date / datum publikacije
9/4/2020

abstract / sažetak
Composite systems made by combining cold-formed steel (CFS) and concrete can produce excellent properties compared to traditional solutions. One such innovative solution is the subject of this paper which consists of built-up CFS with corrugated web, connected by spot-welds and concrete slab with innovative type of shear connection. This paper presents numerical investigation of two types of shear connections suitable for the proposed composite solution. One type of shear connection is completed using bolts which provide a direct shear connection between the flange of CFS girder and the concrete slab. The second type of shear connection was completed using composite dowel rib connector. The results of FE simulations indicate that solution with bolts ensures higher stiffness of the shear connection, but in turn reduces its ductility.
Spregnute međukatne konstrukcije od čelika i betona koje su izgrađene od hladno oblikovanih čeličnih nosača (HOP) i betonske ploče mogu pružiti značajne prednosti u odnosu na tradicionalna rješenja. Jedno od takvih inovativnih rješenja je predmet ovog rada koje se sastoji od HOP nosača izvedenih od HOP i valovitog hrpta sastavljenih uz pomoć točkastog zavarivanja te betonske ploče koja je s nosačem povezana s inovativnom posmičnom vezom. U nastavku rada će se predstaviti numeričko modeliranje dviju vrsta posmičnih veza koje su prikladne za spomenute spregnute sustave. Jedna vrsta veze sadrži vijke koji omogućavaju izravnu posmičnu vezu između pojasnice nosača i betonske ploče. Druga vrsta veze je ostvaren uz pomoć betonskih moždanika koji koriste valoviti hrbat nosača. Rezultati numeričke simulacije ukazuju da rješenje s vijcima osiguravaju veću krutost posmične veze pri čemu istovremeno dolazi do redukcije duktilnosti.