Puzzle-shaped rib shear connectors subjected to combined shear and tension

Claßen, Martin; Herbrand, Martin; Adam, Viviane; Kueres, Dominik; Saraç, Mustafa

doi:10.1016/j.jcsr.2018.02.036

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“…6 strain gauges in transverse bars in T-type specimens are presented. It was found that the bars were in tension and the tensile forces increased with the relative slip, which was also reported in [26,27]. Compared with the results of strain gauges at the same position in S-1 specimen, it is clear that the bars in T-type specimens have larger deformation.…”

Section: Strain In Steel Members and Transverse Steel Bars Insupporting

confidence: 73%

“…While headed stud shear connectors are generally assumed to provide sufficient resistance to uplift [21], there are no official guidelines for the design of the uplift resistance of rib shear connectors in the codes. Only few tests on puzzleshaped rib shear connectors with open recesses were carried out to investigate the resistance of rib shear connectors under tension [22][23][24][25] or combined shear and tension [26,27]. However, studies on rib shear connectors with closed recesses (traditional perforated steel rib) are lacking so far.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Failure Modes and Resistance of Perforated Steel Rib Shear Connectors under Uplift Forces

Liu

2019

Advances in Civil Engineering

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In recent years, there is a rapid increase in the application of perforated steel rib shear connectors in steel and concrete composite structures. The connectors must not only ensure shear transfer but also sufficient uplift resistance. The shear behavior of connectors has been extensively investigated. However, studies on uplift resistance are lacking so far. Therefore, three push-out test specimens were tested to investigate the shear and tension behavior of perforated L-shaped and plain steel rib shear connectors. The failure modes of connectors were analyzed, and analytical models for the determination of uplift resistance were derived based on test results. The results showed that the ductility of perforated steel rib shear connectors under uplift force was smaller than that under shear force, and more severe concrete damage surrounding the rib and larger bending deformation of transverse steel bar was observed. The rib flange of L-shaped perforated rib has a significant contribution to the uplift resistance. It was suggested to increase the rib height of L-shaped rib to avoid the horizontal crack at the height of the rib flange. The validity of the proposed analytical models was confirmed by comparing the failure modes and capacities of specimens.

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Section: Strain In Steel Members and Transverse Steel Bars Insupporting

confidence: 73%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Failure Modes and Resistance of Perforated Steel Rib Shear Connectors under Uplift Forces

Liu

2019

Advances in Civil Engineering

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“…Weiterhin ist die Betrachtung weiterer tragfähigkeitsmindernder Aspekte unter zyklischen Beanspruchungen notwendig. Hierbei sind der Einfluss kombiniert angreifender Schub‐ und Zugkräfte in den Dübeln , der Einfluss einer randnahen Dübelanordnung , das Tragverhalten im gerissenen Beton sowie der Einfluss des Verdübelungsgrads auf die zyklische Betonermüdung zu untersuchen.…”

Section: Ausblickunclassified

Ermüdung von Verbunddübelleisten

Christou

Ungermann

Wolters

et al. 2020

Beton und Stahlbetonbau

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AUFSATZDer Einsatz von Verbunddübelleisten gewinnt sowohl im Hochals auch im Ingenieurbau immer mehr an Bedeutung. Neben der hohen Tragfähigkeit und Steifigkeit der Verbunddübelleisten zählt das gegenüber geschweißten Kopfbolzendübeln deutlich gutmütigere Tragverhalten unter zyklischer Beanspruchung zu ihren wichtigsten Vorteilen. Demzufolge ist der Einsatz dieser innovativen Verbundmittel im Brückenbau besonders vielversprechend. Die bisherigen Regelungen für die Ermüdungsbemessung von Verbunddübelleisten wurden allerdings aufgrund der geringen experimentellen Datenbasis konservativ gewählt, sodass das vorteilhafte zyklische Tragverhalten rechnerisch bisher noch nicht vollständig in Ansatz gebracht werden kann. Im Rahmen dieses Beitrags wird das Tragverhalten von Verbunddübelleisten unter zyklischen Beanspruchungen anhand experimenteller Erkenntnisse detailliert analysiert. Aufbauend hierauf wird ein Modell zur Abschätzung der Lebensdauer der Verbunddübelleisten vorgeschlagen.

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“…In Verbundträgern können zur Übertragung von Schubkräften zwischen den beiden Komponenten des Trägers anstatt herkömmlicher Verbundmittel innovative Verbunddübelleisten eingesetzt werden. Verbunddübelleisten haben in den letzten Jahren sowohl im Hoch‐ und Industriebau als auch im Bereich der Ingenieurbauwerke immer mehr an Bedeutung gewonnen. Sie bieten eine höhere Schubtragfähigkeit und Verformungskapazität als konventionelle Kopfbolzen und sind deshalb in der Lage, die Schubkräfte auch beim Einsatz von hoch‐ und ultrahochfesten Betonen zu übertragen.…”

Section: Introductionunclassified

Ermüdung von Verbunddübelleisten – experimentelle Untersuchungen

Christou¹,

Ungermann²,

Wolters³

et al. 2020

Stahlbau

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Verbunddübelleisten gewinnen im Bereich des Verbundbaus und insbesondere im Brückenbau aufgrund zahlreicher Vorteile im Vergleich zu anderen Verbundmitteln immer mehr an Bedeutung. Die schweißnahtfreie Ausführung von Verbunddübelleisten weist insbesondere unter zyklischen Beanspruchungen ein deutlich gutmütigeres Tragverhalten als bspw. konventionelle Kopfbolzen auf. Das zyklische Tragverhalten wird dabei maßgeblich durch die kontinuierliche Veränderung der Eigenschaften in der Verbundfuge charakterisiert. Die Degradation der Verbindung zwischen Stahl und Beton über die Lebensdauer und der daraus resultierende Schlupf der zuvor nahezu starren Verbindung führen zu Umlagerungen von Schnittgrößen zwischen den Verbundpartnern, die das Tragverhalten der Konstruktion verändern. Zudem kann ein Ermüdungsversagen der Verbundfuge, entweder in Form von Ermüdungsrissen im Stahlzahn oder in Form von Betonversagen, bei dem die zunehmende Schädigung des Betons vor der Stahlleiste sowohl in einer signifikanten Schlupfentwicklung als auch in einem zyklischen Ausstanzversagen resultieren kann, auftreten. In diesem Beitrag werden Ergebnisse zyklischer Abscherversuche vorgestellt, in denen unterschiedliche Einflussgrößen auf das Ermüdungsverhalten von Verbunddübelleisten untersucht wurden. Durch die hieraus gewonnenen Erkenntnisse konnten Zusammenhänge zwischen dem Tragverhalten der Verbundmittel unter zyklischer Beanspruchung und verschiedenen last‐ und materialabhängigen Einflussgrößen abgeleitet werden.

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Puzzle-shaped rib shear connectors subjected to combined shear and tension

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Failure Modes and Resistance of Perforated Steel Rib Shear Connectors under Uplift Forces

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Ermüdung von Verbunddübelleisten

Ermüdung von Verbunddübelleisten – experimentelle Untersuchungen

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