Composite dowels opened new possibilities for engineers designing composite structures. The fundamental and most important characteristic of composite dowels is the shape of the cutting pattern (called line). It is important to understand why only one particular shape of the cutting line, the modified clothoidal (MCL) shape, is being used in bridge engineering, while so many different shapes have been investigated by many researchers. The essential part of the process of developing composite dowels – the development of shape of the cutting line – is presented in this paper. The investigation, development, and evolution of the MCL shape, which is the final form of composite dowels for bridges and has been widely introduced in bridge engineering, are presented. The results of comparative tests of different shapes under cyclic loads are discussed. The background for the design formulas for the steel part and the fabrication aspects are highlighted.
In this article, innovative approach for the design of steel-concrete composite structure and the development of continuous shear connector are described. The main purpose of this paper is to highlight the common aspects of an innovative system of prefabricated composite beams with various types of shear connectors and to review the papers and research reports with experimental analysis of composite dowels connection. The possible failure mechanisms related to steel and concrete part of composite construction are presented and the components of the composite dowels connection are discussed. Additionally, the various applications realized in different European countries over past few years are mentioned, showing clearly the interest in this technology among designers and investors. This paper introduces problem of composite construction design, however, the focus is on the steel part of shear connector design.
PL
W pracy przedstawiono nowatorskie podejście do projektowania stalowo-betonowych konstrukcji zespolonych, opierające się na wykorzystaniu ciągłych łączników otwartych. Celem opracowania jest zaprezentowanie podstawowych cech innowacyjnego systemu prefabrykowanych belek zespolonych z zastosowaniem różnych typów łączników ścinanych, wykonanego na podstawie analiz artykułów i raportów z badań łączników composite dowels. Wskazano możliwe mechanizmy zniszczenia w odniesieniu do stalowej i betonowej części zespolenia oraz omówiono elementy składowe połączenia composite dowels. Opis uzupełniono przykładami obiektów wzniesionych w różnych państwach europejskich w ciągu minionych kilku lat, które wskazują na znaczne zainteresowanie tą technologią wśród projektantów i inwestorów. W artykule przedstawiono problematykę konstrukcji zespolonych, jednakże główną uwagę poświęcono części stalowej połączenia ścinanego.
Przedstawiono problemy dotyczące stosowania hipotezy kumulacji uszkodzeń (sumowanie Palmgrena-Minera) do wyznaczania trwałości zmęczeniowej zespolenia typu „composite dowels” w zespolonych belkach stalowo-betonowych. Dotyczą one głównie układu naprężeń w zębach stalowych oraz zmiany tego układu wraz ze zwiększeniem liczby cykli, a także wpływu tarcia. Zamieszczone analizy teoretyczne dotyczą wykonanych ostatnio badań belek zespolonych pod obciążeniami cyklicznymi.
EN
Problems concerning the application of damage accumulation theory (Palmgren-Miner summing) for determination of fatigue durability of composite dowels shear connection in steel – concrete composite beams are presented. The main aspect is detailed study of stress distribution within steel dowel as well as changes of this stress pattern with increase of load cycles. Influence of friction should be taken into account as well. Theoretical analyses were carried out in relation to extended tests of cycling loaded composite beams.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono nowoczesne rozwiązania konstrukcyjne stosowane w przęsłach mostów kolejowych oraz perspektywy rozwoju tych rozwiązań w najbliższej przyszłości. Przedstawiane konstrukcje oparte są na pomyśle stosowania do budowy przęseł przeciętych dwuteowników walcowanych. W ten sposób powstaje ekonomiczna i trwała konstrukcja będąca formą pośrednią pomiędzy konstrukcją z dźwigarów obetonowanych a typowym przęsłem zespolonym.
EN
The modern constructional solutions of applied in railway bridges spans and perspectives for development of such solutions in nearest future have been presented in the paper. This construction is based on the idea to use rolled crossed double-tee bar for bridge span. This way it is made an economic and durable construction which is an intermediate form between construction of concrete girder and typical composite span.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In recent years many research on composite beams with innovative shear transmission with composite dowels have been conducted (mainly within PreCo-Beam project [15]) and innovative composite constructions have been designed and built. As this shear connection is to be applied mainly for bridges, problems concerning fatigue behaviour appear [1, 16]. Composite dowels behaviour in aspect of fatigue resistance and fatigue cracks investigations is extremely complex. It is caused not only by complicated stress distribution from external loads but also by eigenstresses which are released during beam cutting and cutting technology itself as well. It will be proved in detail macroscopic studies how production and cutting process may influence the fatigue crack initiation and propagation process. This paper presents investigations undertaken after finished PreCo-Beam project [15] which is part of the research to be conducted years 2009-2011 at Wrocław University of Technology. Results of detailed metallographic inspections of fatigue cracks obtained during full-scale tests, and schedule of next full-scale tests to be performed at Wroclaw University of Technology are presented. Described researches are carried out in order to determine fatigue lifespan of composite beams with shear transmission realized with composite dowels of MCL shape [5, 10]. MCL shape is currently the most often used shape of steel dowel because of its fatigue behaviour as well as technological aspects of its production process and therefore all foreseen research will focus mainly on this shape. The MCL shape is shown in Figures 33-38.
PL
W ostatnich latach przeprowadzono wiele badań dotyczących belek zespolonych z ciągłymi łącznikami otwartymi typu composite dowels oraz zaprojektowano i wybudowano innowacyjne obiekty stosując omawiane łączniki. Ze względu na adresowanie tego typu zespolenia przede wszystkim do budownictwa mostowego istotnym okazuje się problem zmęczenia. Bardzo złożony problem zmęczenia w łącznikach zespalających jest wynikiem nie tylko skomplikowanego stanu naprężeń w łączniku od obciążeń zewnętrznych, ale również wpływami naprężeń walcowniczych, które zostają uwolnione podczas rozcinania kształtowników oraz wpływem samego cięcia i przygotowania powierzchni. W artykule przedstawiono analizę pęknięć zmęczeniowych biorąc pod uwagę aspekty technologiczne wytwarzania części stalowej belki zespolonej oraz przedstawiono plan dalszych badań przybliżających autorów do rozwiązania problemu żywotności rozważanych belek zespolonych w aspekcie projektowania na podstawie aktualnych norm.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.