Modelling of Composite Steel and Concrete Beam with the Lightweight Concrete Slab

Authors: V. Přivřelová

Abstract:

Well-designed composite steel and concrete structures highlight the good material properties and lower the deficiencies of steel and concrete, in particular they make use of high tensile strength of steel and high stiffness of concrete. The most common composite steel and concrete structure is a simply supported beam, which concrete slab transferring the slab load to a beam is connected to the steel cross-section. The aim of this paper is to find the most adequate numerical model of a simply supported composite beam with the cross-sectional and material parameters based on the results of a processed parametric study and numerical analysis. The paper also evaluates the suitability of using compact concrete with the lightweight aggregates for composite steel and concrete beams. The most adequate numerical model will be used in the resent future to compare the results of laboratory tests.

Keywords: Composite beams, high-performance concrete, highstrength steel, lightweight concrete slab, modeling.

Digital Object Identifier (DOI): doi.org/10.5281/zenodo.1096781

References:

[1] ČSN EN 1994-1-1. Eurokód 4: Navrhování spřažených ocelobetonových konstrukcí - Část 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby. Praha: Český normalizační institut. 2006. 101 s.
[2] ČSN EN 1993-1-1. Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí - Část 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby. Praha: Český normalizační institut. 2006. 96 s.
[3] ČSN EN 1992-1-1. Eurokód 2: Navrhování betonových konstrukcí - Část 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby. Praha: Český normalizační institut. 2006. 213 s.
[4] EN 206-1. Beton – Část 1: Specifikace, vlastnosti, výroba a shoda. Praha: Český normalizační institut. 2001. 72 s.
[5] Studnička, J. Navrhování spřažených ocelobetonových konstrukcí. Příručka k ČSN EN 1994-1-1. Praha: ČKAIT. 2009. 116 s. ISBN 978- 80-87093-85-6.
[6] Studnička, J. Ocelobetonové konstrukce. Praha: ČVUT. 2005. 148 s. ISBN 80-01-02598-5.
[7] Hubertová, M. Statický modul pružnosti lehkých konstrukčních betonů. Beton TSK. 4/2010. p. 50-53.
[8] Hubertová, M. Lehké vysokohodnotné betony. Beton TSK. 5/2005. p. 34-37.
[9] Přivřelová, V. Optimization of composite steel and concrete beams with the lightweight concrete deck in terms of the influence of material strength on carrying capacity - parametric study. Published in 6th Ph.D. Student Conference of Civil Engineering and Architecture Young Scientist, Herlany. 2014. ISBN- 978-80-553-1668-0.