Robustness of steel-concrete flooring systems - An experimental assessment

Recently, the interest in the mitigation of the damages caused by accidental events increased significantly. The knowledge of loads transfer mechanisms from the damaged to the undamaged part of the structure is the key for developing adequate design strategies. Despite the potential important role of flooring systems, research of this subject is still limited. A European Research Project aims at achieving an insight into the case of steel-concrete composite frames with solid concrete slabs. Two geometrically different 3D composite sub-frames are subjected to the loss of an internal column. The sub-frames are a full-scale portion of 5 stories 3D frames. Equivalence between the sub-frames and the full-frames required a series of careful numerical analysis, which enabled definition of the boundary restraints of the specimens and of the loading sequence in the test. The present paper illustrates these preparatory studies and gives some preliminary information about the outcomes of the first test. Robustheit von Verbunddecken – Eine experimentelle Bewertung. In den letzten Jahren ist das Interesse an der Begrenzung von durch Unfalle bedingten Schaden gewachsen. Die Kenntnis der Lastubertragungsmechanismen von den beschadigten zu den unbeschadigten Tragwerksteilen ist der Schlussel zur Entwicklung geeigneter Bemessungskonzepte. Trotz der wichtigen Erkenntnis uber den Einfluss der Deckenwirkung stehen keine ausreichenden Forschungsergebnisse zu dieser Thematik zur Verfugung. In einem europaischen Forschungsprojekt werden Tragsysteme aus Verbundrahmen mit Stahlbetonplatten untersucht. Dabei werden zwei geometrisch unterschiedliche 3D-Versuchsrahmen auf die extreme Annahme eines Stutzenausfalls untersucht. Die Versuchsrahmen sind vollmasstablich ausgebildet und reprasentieren den unteren Teil des Rahmentragwerks eines funfstockigen Gebaudes. Die Auflagerbedingungen und die Belastungssequenzen der Versuchsrahmen wurden durch zahlreiche numerische Untersuchungen ermittelt, um denjenigen des Rahmensystems vom Gebaude zu entsprechen. Der vorliegende Beitrag zeigt diese Vorstudien und berichtet uber einige experimentelle Ergebnisse aus dem ersten Versuch.