Numerical-Analytical Studies of Stress State in Supporting Parts of Steel Bracing Elements

The resistance to horizontal wind forces or seismic induced forces is the main function of bracing system in steel braced frames. Stressed-state strength of bracing system determines the durability of the steel braced frame first and last. This paper considers numerical-analytical studies of stress state in supporting parts of steel bracing elements made of rectangular hollow sections. To determine the stress state in supporting parts of bracing system we used computer system for analyzing structure strength by the finite-element programme SCAD Office. The paper considers three types of supporting parts of bracing system which are most widely used in building. The size influence of bracing supporting parts (rib depth, gusset plate depth, profile gabarite, profile depth) on local state of stress has been determined. The results obtained by using normative methods for determining the stress state in support bracing parts have been compared to the results obtained by using software application. The formulae for determining stress which appear in the web of the main bracing element have been suggested. Recommendations for designing of supporting part in steel braced frames have been made.

напряженное состояние, элемент стальных связей, узлы связей, крепление связей, сечение из прямоугольных или квадратных труб, stress state, steel bracing element, bracing connections, bracing fastener, cross-section made of rectangular or square tubes

1. Справочник проектировщика. Металлические конструкции / под ред. Н. П. Мельникова. М. : Строй-издат, 1980. 776 с.

2. СН РК 5.04-07.2004. Пособие по расчету и конструированию стальных сейсмостойких каркасов многоэтажных зданий (в развитие СНиП РК 2.03-04-2004) / Комитет по делам строительства и жилищно-коммунального хозяйства, Министерство индустрии и торговли Республики Казахстан. Астана, 2005. Ч. 2. 46 с.

3. Joints in Steel Construction. Simple Connections / The Steel Construction Institute and The British Constructional Steelwork Association. Ascot, Berkshire : Silwood park, 2002. 502 р.

4. Типовые строительные конструкции, изделия и узлы. Сер. 1.420.3-36.03 : Каркасы стальные типа «УНИТЕК». Одноэтажные производственные здания с применением конструкций из профилей стальных гнутых замкнутых сварных квадратных и прямоугольных. Екатеринбург, 2007. Вып. 0-1. 245 с.

5. Типовые строительные конструкции, изделия и узлы. Сер. 1.460.3-15.1КМ : Стальные конструкции покрытий одноэтажных производственных зданий с применением ферм с поясами из широкополочных двутавров. М., 1982. Вып. 1. 116 с.

6. Мухин А. В. Напряженно-деформированное состояние узлов ферм из замкнутых гнутосварных профилей : дис.. канд. техн. наук : 05.23.01. М., 2007. 112 с.

7. СП 294.1325800.2017. Конструкции стальные. Правила проектирования. М., 2017. 158 с.

8. ТКП EN 1993-1-8-2009 (02250). Технический кодекс установившейся практики. Еврокод 3 : Проектирование стальных конструкций. Ч. 1-8 : Расчет соединений / Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь. Минск, 2010. 123 с.

9. Design gude for restangular hollow section (RHS) joints under predominantly static loading / J. A. Packer, J. Wardenier, X.-L. Zhao, G. J. van der Vegte and Y. Kurobane. Zoetermeer : CIDECT, 2009. 156 р.

10. Руководство по проектированию стальных конструкций из гнутосварных замкнутых профилей. М. : ЦНПИАСС, 1978. 44 с.