Grenzwerte des Verhältnisses Breite zu Dicke der äußeren Stahlbleche von U-förmigen Stahl-Beton-Verbundträgern basierend auf der Querschnittsklassifizierung
Zur Untersuchung der Verhältnisse von Breite zu Dicke der äußeren Stahlbleche von U-förmigen Stahl-Beton-Verbundträgern (U-förmige Stahlverbundträger) basierend auf der Querschnittsklassifizierung wurden monotone statische Belastungstests an fünf U-förmigen Stahlverbundträgern durchgeführt. Es wurden Versagensmodi, Last-Verschiebungs-Kurven und plastische Verformungsfähigkeiten unter verschiedenen hohen Verhältnissen von Breite zu Dicke des äußeren Stahlgurts im Druckbereich und des Druckflansches analysiert. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass das Verhältnis von Breite zu Dicke der äußeren Stahlbleche direkten Einfluss auf Knickverformungen und plastische Verformungsfähigkeiten der U-förmigen Stahlverbundträger hat; alle Proben zeigten lokale Knickung vor Erreichen der maximalen Tragfähigkeit, und der Versagensmodus war eine biegeplastische Bruchform. Die Ergebnisse der parametrischen Finite-Elemente-Analyse zeigen, dass das nichtlineare Verhalten zwischen dem äußeren Stahlgurt und dem Druckflansch wechselseitig beeinflusst; die Knickzeit des Blechs verschiebt sich vor mit zunehmendem Verhältnis von Breite zu Dicke benachbarter Bleche; eine Erhöhung des Verhältnisses von Breite zu Dicke der äußeren Stahlbleche reduziert das Ausmaß der plastischen Entwicklung der U-förmigen Stahlverbundträger. Basierend auf den Experimenten und parametrischen Finite-Element-Analysen wird ein empfohlener Grenzwert für das Verhältnis von Breite zu Dicke der äußeren Stahlbleche vom Typ II (Klasse 2) für U-förmige Stahlverbundträger vorgeschlagen, der mit den Normgrenzwerten verglichen wird. Die Ergebnisse zeigen, dass dieser Grenzwert besser zur tatsächlichen Leistungsfähigkeit der U-förmigen Stahlverbundträger passt und deren strukturelle Vorteile besser ausschöpfen kann.