An Analysis of Load Bearing Capacity and Stiffness of Aluminium-Concrete Composite Elements Subjected to Bending
[ 1 ] Instytut Budownictwa, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
[ 1 ] Instytut Budownictwa, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
PL Analiza nośności i sztywności zespolonych aluminiowo-betonowych elementów poddanych zginaniu
english
- composite structures
- shear connector
- aluminium alloy
- konstrukcje zespolone
- łącznik ścinany
- stop aluminium
EN The present dissertation discusses a novel composite beam, in which a concrete slab is poured into steel sheeting and connected with an aluminium beam using demountable shear connectors. The experimental work consisted of three main groups of tests: materials tests, shear connection tests and bending tests, and was followed by theoretical and numerical analyses. The short-term behaviour, load carrying-capacity, mode of failure, load-deflection and load-slip response of the aluminium-concrete composite beams with profiled sheeting and demountable shear connectors were investigated. The results of the experimental tests show that it is possible to ensure composite action between an aluminium beam and a concrete slab using developed shear connectors. In addition, non-linear 3D finite element (FE) models of the tested composite beam and the shear connection were developed and verified against the experimental results.
PL W rozprawie analizowano nowatorską belkę zespoloną, w której płyta betonowa wylewana jest na blasze stalowej i łączona z belką aluminiową za pomocą rozbieralnych łączników. Rozprawa zawiera analizę teoretyczną, eksperymentalną oraz numeryczną nośności i sztywności belek zespolonych aluminiowo-betonowych poddanych zginaniu i ich połączeń. Część badawcza pracy została podzielona na trzy grupy: badania materiałowe, badania połączeń ścinanych, badania belek zespolonych poddanych zginaniu. Na podstawie badań belek zespolonych oceniono ich zachowanie, nośność, rodzaj zniszczenia oraz ścieżki równowagi statycznej (siła-ugięcie, siła-poślizg). Wyniki badań eksperymentalnych wskazują, że możliwe jest zapewnienie zespolenia belki aluminiowej z płytą betonową za pomocą opracowanych i opatentowanych nowych łączników. Ponadto, opracowano i zweryfikowano na podstawie wyników eksperymentalnych nieliniowe trójwymiarowe modele numeryczne belki zespolonej aluminiowo-betonowej oraz jej połączenia.
165
engineering and technical sciences
civil engineering and transport
DrOIN 2159
public
Elżbieta Szmigiera
Warszawa, Polska
02.09.2021
polish
public
Tomasz Wróblewski
Szczecin, Polska
09.09.2021
polish
public
dissertation
Poznań, Polska
16.12.2021
Rada Dyscypliny Inżynieria Lądowa i Transport Politechniki Poznańskiej
doktor nauk inżynieryjno-technicznych w dyscyplinie: inżynieria lądowa i transport