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Title
Numerische Untersuchungen zu neuartigen Schubverbindern / von Mario Iwancsics
AuthorIwancsics, Mario
CensorPetraschek, Thomas ; Ondris, Lubomir ; Fink, Josef
Published2007
Description120 Bl. : Ill., graph. Darst.
Institutional NoteWien, Techn. Univ., Dipl.-Arb., 2007
Annotation
Zsfassung in engl. Sprache
LanguageGerman
Bibl. ReferenceOeBB
Document typeThesis (Diplom)
Keywords (DE)Verbundtragwerk / Schubverbinder / Finite Elemente Methode / ABAQUS / Concrete Damage Plasticity / Dilation Angel
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-19577 Persistent Identifier (URN)
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Numerische Untersuchungen zu neuartigen Schubverbindern [11.25 mb]
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Abstract (German)

An der Technischen Universität Wien am Institut für Tragkonstruktionen - Stahl-bau wurden Untersuchungen an alternativen Schubverbinderleisten für Stahl-Beton-Verbundkonstruktionen durchgeführt. Zur Beurteilung von deren Trag- und Verformungsverhalten standen experimentelle Untersuchungen mittels Push-Out Körpern zur Verfügung. Aufgabenstellung dieser Arbeit war die Modellierung dieser Versuchskörper mit dem FE-Programm ABAQUS und eine anschließende Gegenüberstellung der numerisch generierten Ergebnisse mit jenen der Versuche und eine daraus abgeleitete Bestätigung der numerischen Modellbildung.

Um numerische Analysen durchführen zu können, mussten Parameter zur Be-schreibung der Materialen und mechanische Zusammenhänge festgelegt werden, die nicht durch Versuche bestimmt wurden. Der Dilation Angle ψ, erforderlich zur plastischen Materialbeschreibung des Betons, und der Reibungskoeffizient f zwischen Beton und Stahl sind die beiden Parameter, deren Einfluss auf das Berechnungsergebnis anhand einer umfangreichen Parameterstudie untersucht wurde.

Es zeigt sich, dass anhand der FE - Analyse einerseits die Traglast und andererseits die Duktilität des Verbundmittels und das damit verbundene Nachbruchverhalten der Konstruktion dargestellt werden kann.

Mit Hilfe dieser FE - Simulationen kann die Funktionsweise eines Kronendübels mit Parametern studiert werden, welche bei experimentellen Versuchen nicht analysiert werden können. Neben dem Verzerrungs- und Spannungszustand innerhalb des Modellkörpers können Überlegungen zur analytischen Berechnung des Kronendübels angestellt werden.

In weiterer Folge kann die Analyse auf weitere Parameter ausgedehnt werden und die entwickelten Schubverbinder in ihrem Trag- und Verformungsverhalten verbessert werden.

Abstract (English)

The Institut of Steel Constructions at the Technical Universitiy of Vienna tested new shapes of shear connectors for composite steel and concrete. To verify the load-bearing capacity and ductility of this alternative shear connectors physical experiments on the basis of push-out tests have been carried out. Additional to the physical experiments numerical analysis with the Finite Element Method Program ABAQUS has been started.

Some parameters of the FE - Modell have not been identified in physical experiments. However one of those parameters is the Dilation Angle ψ, which is used to describe the inelastic behavior of concrete.

A second parameter is the friction coefficient f between shear connector and concrete. These parameters have been identified in parametric studies.

With the help of the generated FE - Modell the load capacity, ductility and post cracking of the structure can be analysed.

Another point is the discussion of the working principle of the shear connector by analyzing the strains and stresses inside the structure.

In additional numerical analyses another parameters of the structure can be studied without carrying out very extensive experimental investigations.

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