Steel box girder bridges are being commonly designed for medium-span bridges of span length. Composite truss bridges with steel diagonals instead of concrete webs can be an excellent design alternative, because it can reduce the dead weight of superstructures. One of the key issues in the design of composite truss bridges is the joint structureconnecting the diagonal steel members with the upper and lower concrete slabs. Because the connection has to carry concentrated combined loads and the design provisions for the joint are not clear, it is necessary to investigate the load transfer mechanism and the design methods for each limit state. There are various connection details according to the types of diagonal members. In this paper, the joint structure with group stud connectors welded on a gusset plate is used. Push-out tests for the group stud connectors of were performed. The test results showed that the current design codes on the ultimate strength ofthe stud connection can be used when the required minimum spacing of stud connectors is satisfied. Flexure-shear tests were conducted to verify the applicability of the design provisions for combined load effects to the strength of joint structures. To increase the pullout strength of the connection, bent studs were proposed and utilized for the edge studs in the group arrangement of the joint. The results showed that the details of the joint structure were enhanced. Thereafter, design guidelines were proposed.
Recently, for the purpose of reducing work terms and improving performance for construction work, various methods in structure field were developed. This included the HRC system which is applicable to a typical structure (e.g., parking and office building). The HRC system introduced the Gerber Joint to raise structural efficiency and used connection plate to bolt HRC composite beam to H beam in the construction field. In this research, the experimental tests for six specimens, which were in the same field conditions, were conducted with several parameters such as the length and height of the connection plate and the number of stub bolts. The test result was compared with those made by current design codes for the deflection and strains of the main bar. Within the given load, the integration of concrete in beam and connection plate, welded with stud bolts, was verified.
Since recently developed Ultra-High-Performance-Concrete (UHPC) provides very high strength, stiffness, and durability, many studies have been made on the application of the UHPC to bridge decks. Due to high strength and stiffness of UHPC bridge deck, the structural contribution of top flange of steel girder composite to UHPC deck would be much lower than that of conventional concrete deck. At this point of view, this study proposes a inverted-T shaped steel girder composite to UHPC deck. This girder requires a new type of shear connector because conventional shear connectors are welded on top flange. This study also proposes three different types of shear connectors, and evaluate their ultimate strength via push-out static test. The first one is a stud shear connector welded directly to the web of the girder in the transverse direction. The second one is a puzzle-strip type shear connector developed by the European Commission, and the last one is the combination of the stud and the puzzle-strip shear connectors. Experimental results showed that the ultimate strength of the transverse stud was 26% larger than that given in the AASHTO LRFD Bridge Design Specifications, but a splitting crack observed in the UHPC deck was so severe that another measure needs to be developed to prevent the splitting crack. The ultimate strength of the puzzle-strip specimen was 40% larger than that evaluated by the equation of European Commission. The specimens combined with stud and puzzle-strip shear connectors provided less strength than arithmetical sum of those. Based on the experimental observations, there appears to be no advantage of combining transverse stud and puzzle-strip shear connectors.
Kim, Kwang-Soo;Jung, Kwang-Hoe;Sim, Chung-Wook;Yoo, Sung-Won
Journal of the Korea Concrete Institute
/
v.20
no.2
/
pp.231-237
/
2008
This study was performed to evaluate joint behavior of prestressed concrete(PSC)-steel mixed girders through the flexural test of 14 beams according to embedded length, amount of reinforcing steel, stud arrangement, and prestressing force. All test beams were failed by turns of desertion of reinforcing steel, stud, and steel plate. From test results, prestressing force was more effective on performance of connection than stud arrangement and reinforcing steel. And the spacing of stud is also more effective than embedding length. This paper also presented 3D nonlinear analysis considering the slip of composite section as well as the static load tests of PSC-steel mixed girders. According to the slip modulus, the nonlinear analysis showed that the behavior of hybrid girders could be divided into three parts as full-composite, partial-composite and non-composite. However, the experimental results showed that the PSC-steel hybrid girders with shear connectors took the part of partial composite action in ultimate load stage. In addition, it was founded that stud shear connectors and welded reinforcements were contributed to improve the ultimate strength of hybrid girders for about 20%.
Stainless steel-concrete composite beam has become an attractive structural form for offshore bridges and iconic high-rise buildings, owing to the superior corrosion resistance and excellent ductility of stainless steel material. In a composite beam, stainless steel shear connectors play an important role by establishing the interconnection between stainless steel beam and concrete slab. To enable the best use of high strength stainless steel shear connectors in composite beams, high strength concrete is recommended. To date, the application of stainless steel shear connectors in composite beams is still very limited due to the lack of research and proper design recommendations. In this paper, a total of seven pushout specimens were tested to investigate the load-slip behaviour of stainless steel shear connectors. A thorough discussion has been made on the differences between stainless steel bolted connectors and welded studs, in terms of the failure modes, load-slip behaviour and ultimate shear resistance. In parallel with the experimental programme, a finite element model was developed in ABAQUS to simulate the behaviour of stainless steel shear connectors, with which the effects of shear connector strength, concrete strength and embedded connector height to diameter ratio (h/d) were evaluated. The obtained experimental and numerical results were analysed and compared with existing codes of practice, including AS/NZS 2327, EN 1994-1-1 and ANSI/AISC 360-16. The comparison results indicated that the current codes need to be improved for the design of high strength stainless steel shear connectors. On this basis, modified design approaches were proposed to predict the shear capacity of stainless steel bolted connectors and welded studs in the composite beams.
Kim Kwang Soo;Jung Kwang Hoe;Shim ChungWook;Yoo Sung Won
Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
/
2004.05a
/
pp.766-769
/
2004
This paper presents 3D nonlinear analysis considering the slip of composite section as well as the static load tests of PSC-Steel hybrid girders. According to the slip modulus, the nonlinear analysis shows that the behavior of hybrid girders could be divided into three parts as full-composite, partial-composite and non-composite. However, the experimental results show that the PSC-Steel hybrid girders with shear connectors take the part of partial composite action in ultimate load stage. In addition, the load test results give that stud shear connectors and welded reinforcements have contributed to improve the ultimate strength of hybrid girders for about $20\%$.
Half-P.C. slab system is the composite structural system which utilizes precast concrete for lower portion and cast in situ concrete for upper portion slab. When the composite slab using Half P.C. slab is deformed by flexural moment, horizontal shear happened at the interface between Half P.C. slab and topping concrete. To resist horizontal shear strength a scratch method has tried. To determine ultimate interface shear strength, shear stress, and shear coefficient, high and normal strength concrete are used for topping concrete. Major variables are compressive strength of topping concrete with or without shear reinforcement, quantitative roughness of the P.C. :surface and tie or untie of the stud with welded deformed wire fabric in the P.C. member. The Icross sectional area on joints is 3,200 $cm^2$ in all specimens. Test results showed that shear stress increased, as the depth of the quantitative roughness increased. The horizontal shear strength could be resisted with safe by the quantitative roughness without shear tie. A shear coefficient determinant equation is proposed such that K = 0.025918 + 0.0068894$\cdot$R – 0.000182354${\cdot}R^2$
Kim, Young Ju;Bae, Jae Hoon;Ahn, Tae Sang;Jang, Seong Hoon
Journal of Korean Society of Steel Construction
/
v.26
no.5
/
pp.441-452
/
2014
In this paper, steel reinforced concrete(SRC) column and composite beam connections were statically tested under gravity loading. The composite beam consists of H-section and U-section members. Five full-scaled specimens were designed to investigate the effect of a number of parameters on behavior of connections such as H-section size, the presence of stud connector, the presence of stiffeners and top bars. In addition, structural performance of welded joint between the H-section and the U-section members is mainly discussed, with an emphasis on initial stiffness, strength, deformation capacity.
Deason, Jeremy T.;Tunc, Gokhan;Shahrooz, Bahram M.
Steel and Composite Structures
/
v.1
no.3
/
pp.329-340
/
2001
Cyclic response of "shear" connections between steel outrigger beams and reinforced concrete core walls is presented in this paper. The connections investigated in this paper consisted of a shear tab welded onto a plate that was connected to the core walls through multiple headed studs. The experimental data from six specimens point to a capacity larger than the design value. However, the mode of failure was through pullout of the embedded plate, or fracture of the weld between the studs and plate. Such brittle modes of failure need to be avoided through proper design. A capacity design method based on dissipating the input energy through yielding and fracture of the shear tab was developed. This approach requires a good understanding of the expected capacity of headed studs under combined gravity shear and cyclic axial load (tension and compression). A model was developed and verified against test results from six specimens. A specimen designed based on the proposed design methodology performed very well, and the connection did not fail until shear tab fractured after extensive yielding. The proposed design method is recommended for design of outrigger beam-wall connections.
Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
/
2003.05a
/
pp.499-504
/
2003
Future bridge decks must have high load-resistance capacity as well as fatigue strength to withstand the increase in traffic loading and the increase in span length between girders due to the decrease in the number of main girders. Steel-concrete composite bridge decks may be proper deck types to satisfy such requirements. To promote the application of composite bridge decks, a rational process to predict and evaluate the fatigue behavior of steel concrete composite bridge deck is required. Various types of steel-concrete composite bridge decks have been developed in many countries. In this study, combining advantages of the existing composite deck types, a new type of composite bridge deck is proposed. An experimental study is performed to examine the fatigue behavior of the proposed composite bridge deck. This composite bridge deck consists of corrugated steel sheet, welded T-beams, stud-type shear connectors and reinforced concrete filler. The fatigue tests are conducted under four-point bending test with three different stress ranges in constant amplitude. The fatigue category of the fillet welding between corrugated steel sheet and the T-beam is evaluated based on the S-N data obtained from the experiment.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.