Strength and Ductility Evaluation of L-Shape Shear Connectors in Composite Floors

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Existing composite floor design approaches require technical data on strength and ductility of shear connectors, which can be defined only by shear tests. The article discusses the failure modes of composite floor shear connection, made of powder-actuated shear connectors. The influence assessment of the main detailing parameters on the strength and deformability of shear connectors was executed.  The database for analysis included the results of shear tests performed by both the authors and other researchers. According to the results of the study, the dependence of the strength and deformability of shear connectors on their height, orientation relative to the shear force vector, the strength of the concrete slab and the geometric parameters of the profiled flooring was estimated.

About the authors

G. P. Tonkih

Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU); Federal State Budgetary Research Institute of the Ministry of Emergency Situations of Russia

Email: 5059144@mail.ru
SPIN-code: 3954-1917

D. A. Chesnokov

Hilti Distribution LTD

Email: chesnokovdenis23@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4620-4442
SPIN-code: 1405-2285

References

  1. Henderson I.E.J., Zhu X.Q., Uy B., Mirza O. Dynamic behaviour of steel–concrete composite beams with different types of shear connectors. Part I: Experimental study // Engineering Structures. 2015. №103. С. 298–307.
  2. Карапетов Э.С., Атанов А.В. Анализ существующих способов включения стали и железобетона в совместную работу // Общетехнические задачи и пути их решения. 2018. №4. С. 592-604.
  3. Helbrych P., Major M., Nawrot J. Numerical and experimental analysis of a shear connection made using a top-hat profile // Civil and environmental engineering reports. 2017; №26 (3). С. 69-78. doi: 10.1515/ceer-2017-0036
  4. Фаттахова А.И. Влияние горизонтальных нагрузок на работу стад-болтов в комбинированных плитах перекрытия // Вестник МГСУ. 2020. №1. С. 31-42. doi: 10.22227/1997-0935.2020.1.31-42
  5. Тонких Г.П., Чесноков Д.А. Влияние податливости анкерных упоров на сейсмостойкость сталежелезобетонного перекрытия // Сейсмостойкое строительство. 2021. №4. С. 28-35.
  6. СП 266.1325800.2016. Конструкции сталежелезобетонные. Правила проектирования (с Изменением N 1, 2). Введ. 2017–07–01. – М.: Стандартинформ, 2021. – 106 с.
  7. Hällmark R., Collin P., Hicks S.J. Post-installed shear connectors: Push-out tests of coiled spring pins vs. headed studs // Journal of Constructional Steel Research. 2019. №161. С. 1–16. https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2019.06.009
  8. Конин Д.В., Крылов А.С., Чесноков Д.А. Оценка результатов испытания уголковых анкерных упоров на сдвиговое воздействие // Строительная механика и расчет сооружений, 2021. №3. С. 16-26.
  9. Ling-Zhu Chen, Gianluca Ranzi, Shou-Chao Jiang, Faham Tahmasebinia, Guo-Qiang Li. Behaviour and design of shear connectors in composite slabs at elevated temperatures // Journal of Constructional Steel Research. 2015. №115. С. 387–397
  10. ГОСТ Р 58336-2018 Упоры уголковые анкерные. Методы испытаний. – М.: Стандартинформ, 2018. – 25 с.
  11. EN 1994-1 Design of composite steel and concrete structures - Part 1-1: General rules and rules for buildings. – Брюссель: CEN, 2004. – 120 с.
  12. Hicks S. J, Smith A.L. Stud Shear Connectors in Composite Beams that Support Slabs with Profiled Steel Sheeting // Structural Engineering International. 2014. №2. С. 246-253. doi: 10.2749/101686614X13830790993122
  13. Saggaff A., Tahir M., Azimi M., Lawan M. Impact of bolted shear connector spacing in composite beam incorporating cold-formed steel of channel lipped section // IIOABJ. 2016. Vol. 7, № 1. С. 441–445
  14. Boursas F., Boutagouga D. Parametric study of I-shaped shear connectors with different orientations in push-out test // Frattura ed Integrità Strutturale. 2021. №57. С. 24-39. doi: 10.3221/IGF-ESIS.57.03
  15. Al-krooma H., Thneibata M., Alghrirb Y., Schmid V. An experimental investigation of new bent V-shaped shear connector // Latin American Journal of Solids and Structures. 2021. №18(5), С 367-378.
  16. Гимранов Л.Р., Фаттахова А.И. Определение характеристик модели сталежелезобетонной диафрагмы, влияющих на результат численного эксперимента // Промышленное и гражданское строительство. 2022. №1. С. 18-25. doi: 10.33622/0869-7019.2022.01.18-25
  17. Алмазов В.О., Аратюнян С.Н. Проектирование сталежелезобетонных плит перекрытий по Еврокоду 4 и российским рекомендациям // Вестник МГСУ. 2015. №8. С. 51-65.
  18. Xinggui Zeng, Shao-Fei Jiang, Donghua Zhou. Effect of Shear Connector Layout on the Behavior of Steel-Concrete Composite Beams with Interface Slip // Appl. Sci. 2019. №9, 207. 17 c. doi: 10.3390/app9010207
  19. Sougata C., Umamaheswari N. Numerical investigation of steel-concrete composite beams using flexible shear connectors // AIMS Materials Science. 2022. Vol. 9, №5, С. 668–683.
  20. Тонких Г.П., Чесноков Д.А. Экспериментальное исследование сдвигового соединения монолитных сталежелезобетонных перекрытий на уголковых анкерных упорах // Вестник МГСУ. 2021. №2. С. 144-152. doi: 10.22227/1997-0935.2021.2.144-152
  21. ГОСТ 18105–2018. Бетоны. Правила контроля и оценки прочности. Введ. 2020–01–01. – М.: Стандартинформ, 2020. – 15 с.
  22. Peleska K. Partial connection of steel and concrete composite beams with shear connectors/К. Peleska // Proceeding of the Conference Eurosteel, Прага. – 1999. – С. 577-580.
  23. Crisinel M. Push-out, HVB 95/125/140 et toles profiles: report ICOM 663-3F. Лозанна: Политехнический университет, 1995. 55 с.
  24. Eggert F. Einfluss der Verdübelung auf das Trag- und Verformungsverhalten von Verbundträgern mit und ohne Profilblech дисс.док. наук.: Eggert Florian. – Штутгарт, 2019. – 404 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).