Verbundträger mit kleinskaligen Pin‐Verbundmitteln
Verbundträger mit kleinskaligen Pin‐Verbundmitteln
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具有小型销钉复合材料的复合梁
DOI：
10.1002/stab.201510319
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发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0.2
通讯作者：
Hegger
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Claßen;Hegger
Die Entwicklung eines neuartigen Schweißverfahrens mit gezieltem Drahtvorschub und <$rückzug ermöglicht die automatisierte Herstellung von auf Baustähle geschweißten kleinskaligen Pin-Verbellung mitteln mit ausgeformtem Kugelkopf und kegelförmigem Fuchen. Hiermit lassen sich in Kombination with hochfesten Feinbetonen extreme filigrane Vertebraquerschnitte with hoher spezifischer Tragfähigkeit herstellen，die dem Vertebrau neue Anwendungsbereiche erschließen.所有这些都是最后一次使用中性销进行测试。Gegenüber konventionellen Verhellträgern mit Kopfbolzendübeln韦尔登韦尔登durch die spezifischen Verhältnisse von Beton-zu Baustahlquerschnitt sowie durch unteriedliche Belastungs-und Spannweitenszenarien veränderte Anforderungen an die Duktilität und das Verformungsvermögen des Pin-Verbunds gestellt. Im vorliegenden Beitrag wird zunächst anhand von维耶Versweetträgerversuchen mit unterschooledlichen Trägerlängen und Verdübelungsgraden das Trag‐ und Verformungsverhalten der kleinskaligen Pin‐ Versweetmittel in der Versweetfuge untersucht. Anschließend wird ein nicht-lineares Finite-Elemente-Modell für斯塔尔-Beton-Verbenträger mit kleinskaligen Pin-Verbentel entwickelt. Hiermit韦尔登FE‐Simulationen durchgeführt，um Schnittgrößen，Verifiedmittelkräfte und Kräfteumlagerungen in der Verifiedfuge sichtbar zu machen und das globale Trag <$und Verformungsverhalten dieser neuartigen Verifiedmittel zu analysieren.带有小尺寸销钉连接件的复合梁-实验研究和有限元模拟.开发了一种新型焊接工艺，采用系统的送丝和回拉，可实现球头销钉剪力连接件的自动装配在结构钢上有一个锥形底座通过这种工艺和与高强度细颗粒混凝土的结合，可以生产出具有高比承载能力的非常细的组合截面，为结构应用开辟了新的领域。然而，与新型的小规模销的剪切连接的力-挠度行为还没有澄清。与普通的栓钉剪力连接组合梁相比，混凝土与钢组合截面的特定比例以及新的承载力和跨宽情况对栓钉连接的延性提出了不同的要求，以实现截面和体系的最大承载力。本文通过4根不同跨度、不同部分剪力连接程度的组合梁试验，研究了小比例栓钉连接组合梁的承载和变形性能。在此基础上，建立了销式连接钢-混凝土组合梁的有限元模型。通过非线性有限元模拟，阐明了剪力在销连接件中的分布，说明了组合连接件中的内力重排，分析了这些创新的小型剪力连接件的整体承载和变形性能。
Die Entwicklung eines neuartigen Schweißverfahrens mit gezieltem Drahtvorschub und ‐rückzug ermöglicht die automatisierte Herstellung von auf Baustähle geschweißten kleinskaligen Pin‐Verbundmitteln mit ausgeformtem Kugelkopf und kegelförmigem Fuß. Hiermit lassen sich in Kombination mit hochfesten Feinbetonen extrem filigrane Verbundquerschnitte mit hoher spezifischer Tragfähigkeit herstellen, die dem Verbundbau neue Anwendungsbereiche erschließen. Allerdings ist das Last‐Verformungsverhalten von Verbundfugen mit den neuartigen Pins bis jetzt noch nicht geklärt. Gegenüber konventionellen Verbundträgern mit Kopfbolzendübeln werden durch die spezifischen Verhältnisse von Beton‐ zu Baustahlquerschnitt sowie durch unterschiedliche Belastungs‐ und Spannweitenszenarien veränderte Anforderungen an die Duktilität und das Verformungsvermögen des Pin‐Verbunds gestellt. Im vorliegenden Beitrag wird zunächst anhand von vier Verbundträgerversuchen mit unterschiedlichen Trägerlängen und Verdübelungsgraden das Trag‐ und Verformungsverhalten der kleinskaligen Pin‐Verbundmittel in der Verbundfuge untersucht. Anschließend wird ein nicht‐lineares Finite‐Elemente‐Modell für Stahl‐Beton‐Verbundträger mit kleinskaligen Pin‐Verbundmittel entwickelt. Hiermit werden FE‐Simulationen durchgeführt, um Schnittgrößen, Verbundmittelkräfte und Kräfteumlagerungen in der Verbundfuge sichtbar zu machen und das globale Trag‐ und Verformungsverhalten dieser neuartigen Verbundmittel zu analysieren.Composite beams with small‐scale pin connectors − Experimental investigations and finite element simulation.The development of a novel welding process with systematic wire‐feed and pullback allows for the automatic assembly of ball‐headed pin shear connectors with a cone‐shaped base on structural steels. By means of this process and the combination with high‐strength fine‐grained concrete very filigree composite sections of high specific load carrying capacities can be produced, opening new fields for structural application. However, the force‐deflection behavior of the shear connection with the novel small‐scale pins is not clarified yet. In contrast to ordinary composite beams with headed stud shear connection, the specific ratios of concrete and steel composite sections as well as new scenarios of bearing loads and span widths cause different requirements regarding the ductility of the pin connection, in order to achieve maximum load carrying capacities of cross section and system. In this paper, the load‐bearing and deformation behavior of composite connections with small‐scale pin‐connectors is investigated based on four composite beam experiments with different spans and degrees of partial shear connection. Furthermore, a finite element model for steel concrete composite beams with pin connectors is developed. The non‐linear finite element simulations are used to clarify the distribution of shear forces in the pin connectors, to illustrate the rearrangements of internal forces in the composite connection to analyze the global load bearing and deformation behavior of these innovative small‐scale shear connectors.
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