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• W613369715 abstract "Im Verbundbau koennen durch das Ausbetonieren der Flansche biegebeanspruchter Verbundtraeger eine Reihe traglaststeigernder und konstruktiv guenstiger Effekte erzielt werden. Eigene Biegeversuche an kammerbetonierten Verbundtraegern und Push-Out Versuche belegen, dass zwischen Kammerbeton und Stahlprofil nennenswerte Reibkraefte auftreten. Die rechnerische Quantifizierung dieser Reibkraefte fuehrt zu einer deutlichen Einsparung an Verbundmitteln. Anhand von Finite Elemente Berechnungen konnten die Mechanismen der Schubkraftuebertragung zwischen Kammerbeton und Stahlprofil beschrieben werden, die messtechnisch nur sehr aufwaendig zu erfassen sind. In Abhaengigkeit von der Aufloesung ist zwischen Finite Elemente Modellen zur Ermittlung des globalen Tragverhaltens und der Untersuchung lokaler Lastabtragungsmechanismen zu unterscheiden. Waehrend das Last-Verformungsverhalten und die Dehnungsverteilung im Querschnitt mit Faser- oder ebenen Stabmodellen berechnet werden kann, sind zur Untersuchung der Rissbildung des Betons oder der Reibkraefte in der Verbundfuge aufwaendigere nichtlineare Berechnungen mit Volumen-Modellen erforderlich. Insbesondere bei Verwendung hochfester Materialien ist es notwendig, die tatsaechlichen Spannungs-Dehnungsbeziehungen fuer hochfesten Beton und hochfesten Stahl zu implementieren. In diesem Beitrag wird die Modellierung der Verbundfuge zwischen Stahl und Beton diskutiert und die Vorgehensweise bei der Ableitung eines Modells zur Beschreibung des Verbundverhaltens zwischen Kammerbeton und Stahlprofil beschrieben. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: Partially concrete encased composite beams offer numerous advantages compared to conventional composite beams consisting of a steel beam and a concrete slab. Not only the fire resistance but also the load carrying capacity and the flexural stiffness can be increased significantly. Own beam tests under moment stress on partially encased composite beams as well as push-out tests indicate that friction forces are occurring between the web encasement and the steel profile. Taking into account these friction forces in design leads to less shear connectors required to connect the web encasement to the steel profile. The mechanisms of the bond between web encasement and steel profile could be described using three-dimensional Finite Element analysis. Depending on the configuration of the interface between concrete and steel one has to distinguish between Finite Element models to determine the global load carrying behavior from those which are capable of describing the local load carrying mechanisms. The load-deformation behavior as well as the strain distribution along the cross section can be determined by two-dimensional FE-models. The crack distribution as well as the friction forces in the composite joint only can be investigated using more complex nonlinear threedimensional FE-Analysis. In particular when using high strength steel and concrete it is required to implement the real stress-strain diagrams of the respective material. In this paper the modeling of the composite joint between steel and concrete is discussed. The experimental and theoretical results provide an insight view concerning the load carrying mechanism of partially concrete encased composite beams. (A)" @default.
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