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ABSTRACT
The paper presents the main results of an experimental and numerical study on a novel structural frame system, which employs RC encased steel joist beams and columns. An accurate 3D numerical model has been used to represent the resistance mechanisms in beams and beam-to-column connections. Experimental and numerical outcomes have been employed to develop suitable analytical models to be used in practical design. In particular, the beam flexural response has been investigated, providing a simple relationship for the flexural rigidity at different load levels. Capacity models have been then proposed for the bending and shear resistance of partially and fully-encased beams, and for exterior beam-to-column joints.
RÉSUMÉ
Cet article présente les principaux résultats d'une étude numérique et expérimentale effectuée sur un nouveau système structural qui utilise des poutres et des colonnes constituées d'éléments en treillis d'acier revêtues de béton. On utilise un modèle 3D particulièrement soigné pour représenter les mécanismes résistants dans les poutres et dans les connexions poutre-colonne. Les résultats numériques et expérimentaux servent à développer un modèle analytique approprié, utilisable dans la pratique projectuelle. On étudie notamment la réponse flexionnelle des poutres en fournissant une relation simple pour la rigidité flexionnelle en fonction de différents niveaux de chargement. On propose ensuite des modèles pour évaluer la résistance à la flexion et au cisaillement de poutres partiellement ou entièrement revêtues et pour les joints externes poutre-colonne.