Experimental and finite element analysis of steel-concrete composite beams

Other Title(s)

التحليل العملي و باستخدام طريقة العناصر المحددة للأعتاب المركبة الحديد-الخرسانة

Joint Authors

al-Darzi, Suhaib Yahya Qasim
al-Jabburi, Inas Mahmud A. H.

Source

al-Rafidain Engineering Journal

Issue

Vol. 20, Issue 6 (31 Dec. 2012), pp.154-168, 15 p.

Publisher

University of Mosul College of Engineering

Publication Date

2012-12-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

15

Main Subjects

Civil Engineering

Topics

Abstract AR

تم تصميم و تنفيذ ستة أعتاب مركبة حديد خرسانة مقسمة على ثلاثة مجموعات باستخدام مقطع حديدي قياسي (W4X13) و بطول 1300ملم يرتبط ببلاطة خرسانية باستخدام ثلاثة أنواع من روابط القص.

استخدمت روابط القص المسمارية و الروابط المثقبة الدائرية الفتحات مع اقتراح روابط مثقبة جديدة ذات فتحات مثلثة الشكل.

تم إجراء فحص نقطتي تحميل للأعتاب مختبريا لدراسة تأثير استخدام أنواع مختلفة من الروابط على مقاومة الأعتاب في مرحلتي الخضوع و الفشل.

تم أيضا تحري تغاير الهطول في منتصف العتب و الانزلاق في نهاية العتب للمجموعات الثلاثة.

هذا و اشتمل البحث تمثيل الفحص باستخدام نموذج العناصر المحددة ثلاثي الأبعاد باستخدام برنامج ANSYS.

و قد وجد من خلال النتائج المستحصلة أن الأعتاب المنفذة باستخدام روابط مثقبة تعطي مقاومة أعلى من تلك للروابط المسمارية، كما أن الروابط المثقبة المثلثة الجديدة تعطي مقاومة أعلى من المثقبة الدائرية.

تم تحقيق نتائج نموذج الأجزاء المحددة بمقارنتها بالنتائج العملية و وجدت نسبة اختلاف 0.9 % إلى 5.7 % للروابط المثقبة و نسبة اختلاف 11.9 % الى 19.2 % للروابط المسمارية.

Abstract EN

A new type of perfobond shear connector is suggested, and tested through design and construction of six steel-concrete composite beams separated on three groups formed from standard steel section (W4X13), with total length of 1300mm.

The concrete slab connected to steel section by using three types of mechanical shear connectors namely ; stud connector and regular circular hole perfobond connectors in addition to newly suggested type of triangular hole perfobond connector.

The beams are experimentally tested using two point load beam test to inspect the effects of connector’s type on beam behaviour at yielding and ultimate stages in terms of deflection at mid-span and slip at ends of tested beams.

A three dimensional nonlinear finite element model is developed using ANSYS software to simulate beam test up to failure.

The results show that, composite beams constructed with newly suggested triangular perfobond connectors developed a strength percentage higher than those with stud connectors, and regular circular perfobond connector.

The finite element model validated by comparing with experiments, predicting differences in ultimate resistances of (0.9 % to 5.7 %) for perfobond connectors and (11.9 % to 19.2 %) for stud connector.

American Psychological Association (APA)

al-Darzi, Suhaib Yahya Qasim& al-Jabburi, Inas Mahmud A. H.. 2012. Experimental and finite element analysis of steel-concrete composite beams. al-Rafidain Engineering Journal،Vol. 20, no. 6, pp.154-168.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-313347

Modern Language Association (MLA)

al-Darzi, Suhaib Yahya Qasim& al-Jabburi, Inas Mahmud A. H.. Experimental and finite element analysis of steel-concrete composite beams. al-Rafidain Engineering Journal Vol. 20, no. 6 (Dec. 2012), pp.154-168.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-313347

American Medical Association (AMA)

al-Darzi, Suhaib Yahya Qasim& al-Jabburi, Inas Mahmud A. H.. Experimental and finite element analysis of steel-concrete composite beams. al-Rafidain Engineering Journal. 2012. Vol. 20, no. 6, pp.154-168.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-313347

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes appendices : p. 168

Record ID

BIM-313347