بررسي رفتار برشي بين لايه اي سازه ساندويچي فولاد - بتن - فولاد با اتصال دهنده هاي پيچ ميله با مقاومت بالا

Investigation on the interlayer shear behavior on steel-concrete-steel sandwich structure with high strength stud bolt connectors

پانل‌هاي ساندويچي فولاد-بتن-فولاد (SCS) از دو رويه خارجي كم‌ضخامت با مقاومت و وزن مخصوص بالا از جنس فولاد و يك لايه ضخيم با مقاومت و وزن مخصوص كم بين دو ‌رويه به نام هسته از جنس بتن، تشكيل شده است. اتصال رويه‌هاي خارجي به هسته بتني توسط اتصال‌دهنده‌هاي برشي تامين مي‌‌گردد. پيچ‌ميله‌ با مقاومت‌بالا يكي از انواع اتصال‌دهنده‌هاي برشي مي‌‌باشد كه رفتار برشي بين‌لايه‌اي آنها در مقاله حاضر مورد مطالعه قرار گرفته است. براي بررسي تأثير تغيير مشخصات هندسي بر رفتار برشي سازه‌هاي ساندويچي فولاد-بتن-فولاد با اتصال‌دهنده‌هاي پيچ‌ميله با مقاومت‌بالا، آزمايش فشارخارج تحت اثر بارگذاري تدريجي انجام شده است. براي اين منظور نمونه‌هاي آزمايشگاهي با تغيير در پارامترهاي هندسي شامل ضخامت هسته بتني، ضخامت رويه‌هاي فولادي و قطر پيچ‌ميله‌ها ساخته شده و به ارزيابي و مقايسه ميزان شكل‌پذيري، مودهاي خرابي و مقاومت برشي نهايي نمونه‌ها پرداخته شده است. سپس براساس آزمايش‌هاي انجام شده روابطي جهت پيش‌بيني مقاومت برشي نهايي و رفتار بار-لغزش نمونه‌هاي با اتصال‌دهنده‌هاي برشي پيچ‌ميله پيشنهاد گرديده است.

Steel-concrete-steel sandwich panels are composed of two thin steel face plates and a thick concrete layer as core. To provide external steel faces connection to concrete layer is used types of shear connectors. This paper is focused on the interlayer shear behavior of the SCS sandwiches with high strength stud bolt shear connectors. In order to investigate the effect of the geometric parameters on the shear behavior, push-out test under progressive loading is conducted. Variable Geometric parameters are included in thickness of the concrete core, steel plates thickness and diameter of the stud bolt. For this purpose, exprimental samples prepared and investigated According to achieved results, the assessment of the ductility, failure modes, and ultimate shear strength is performed. Moreover, two relations are proposed for shear strength and load-slip behavior of stud bolt shear connectors. These formulas are compared with those of the earlier researches on the Bi-steel shear connectors.