Composite Concrete Slabs with Profiled Steel Decking: Comparison Between Experimental and Simulation Study

Abstract

The research work is to study the behavior of the composite concrete slabs with CRIL DECKSPAN type profiled steel decking by experimental and simulation study. The slab is created by composite interaction between concrete and steel deck with rolled embossments to improve their shear-bond characteristics. However, it fails under longitudinal shear-bond due to the complex phenomenon of shear behavior. Therefore, an experimental full-size tests has been carried out to investigate the shear-bond strength under flexural test in accordance with Eurocode 4: Part 1.1. Eighteen specimens are split into six sets of three specimens each in which all sets are tested for different shear span lengths under static and cyclic loading on simply supported slabs. The full-size finite element (FE) modeling and analysis of the composite slabs is presented, in which the shear-bond interaction between the concreteand steel deck is simulated by the use of interface contact elements. The FE analysis is verified and validated by comparing the experimental results. Comparisons of the experimental and simulation results indicate that the FE analysis agrees well with the test results, and is capable of predicting the behavior and the load carrying capacity of composite slabs.

Shear bond characteristics of steel concrete composite deck slab

“…(1) V u is the ultimate shear capacity equal to a half of the total ultimate load (P u ) for the two-point loading system, wherein " b" is the width of the specimen, A p is the area of crosssection of the profiled deck , and f' c is the concrete cylinder strength. The Shear span length L s ; varies between 125 and 300 mm with six sets of specimens for testing m-k values according to BS5950: Part 4 [13,17] and ASCE 1992 Specification [12,19].…”

Thí nghiệm thử tải đánh giá ứng xử chịu uốn của kết cấu sàn nhịp đơn liên hợp thép – bê tông theo tiêu chuẩn SDI T-CD-2017

“…Theo tìm hiểu, trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về loại hình kết cấu này, mặc dù nhiều nước đã ban hành các tiêu chuẩn thiết kế, tính toán kết cấu. Tuy nhiên, với kết cấu sàn liên hợp như đã trình bày trên vẫn tiếp tục có những nghiên cứu thực nghiệm, trong đó có nhiều nghiên cứu mang tính kiểm chứng lý thuyết trước đó được tiến hành trong thời gian gần đây như: nghiên cứu thực nghiệm về ảnh hưởng của ma sát tới khả năng độ bền chống trượt của sàn liên hợp [2]; nghiên cứu thực nghiệm về khả năng chịu lực của sàn liên hợp thép -bê tông với hệ số m-k [3,4]; nghiên cứu thực nghiệm đối với sàn liên hợp thép bê tông và so sánh với kết quả mô phỏng [5,6]; nghiên cứu thực nghiệm về liên kết chịu cắt trong sàn liên hợp [7,8]; nghiên cứu thực nghiệm trên sàn bê tông với tôn sóng định hình [9]; nghiên cứu thực nghiệm về ứng xử chịu cắt của sàn liên hợp theo Eurocode 4 [10]; nghiên cứu phân tích số và thực nghiệm trên sàn liên hợp thép -bê tông [11].…”

Numerical modeling techniques and investigation into the flexural behavior of two‐way posttensioned concrete slabs with profiled steel sheeting

“…Many studies [1][2][3] stated that the use of galvanized steel decks provides an economic benefit and fast-track construction since steel decking is used as a permanent component, which shortens the formwork removal process and requires fewer installed props during the construction stage. There have been many steel decking products available on the market used for this slab structure.…”

“…This form considers the potential structural advantages of using profiled steel sheeting as a bottom reinforcement and applies a posttensioning method as the primary reinforcement of concrete slabs. Many studies 1–3 stated that the use of galvanized steel decks provides an economic benefit and fast‐track construction since steel decking is used as a permanent component, which shortens the formwork removal process and requires fewer installed props during the construction stage. There have been many steel decking products available on the market used for this slab structure.…”