Preview

Author(s):	Knoedel, Peter
Title:	On the dynamics of steel structures with X-type bracing
Abstract:	In steel construction X-type bracings are very often designed under the assumption that the compression diagonal will go slack and only the tension diagonal is accounted for in the structural analysis. With higher horizontal loads, when heavier diagonal sections are required, this assumption does not hold because the compression diagonal develops a considerable buckling load and thus will contribute to the horizontal stiffness of the bracing. If we look at the dynamic behaviour of such a bracing we will find, that we cannot define a natural frequency in the classical sense, since the stiffness of the system is switching during its cyclic motion. This has also implications on the maximum amplitude which will develop under harmonic excitation. These effects are investigated with realistic cross section of a steel structure; conclusions for practical design are given. Dynamisches Verhalten von Stahlbauten mit Kreuzverbäden. Kreuzverbände in Stahlbauten werden häufig unter der Annahme bemessen, dass die Druckdiagonale schon bei kleinsten Lasten ausfällt. Verschiebungen und Eigenfrequenzen werden dann unter ausschließlichem Ansatz der Zugdiagonalen ermittelt. Dieser Ansatz kann für Diagonalen mit Rund- oder Flach-Querschnitten realitätsnahe sein. Wenn größere Horizontallasten abzutragen sind, wie dies häufig im Anlagenbau der Fall ist, werden z. B. Diagonalen aus Doppelwinkeln gewählt. Deren aufnehmbare Drucknormalkraft ist nicht mehr vernachlässigbar, so dass der oben beschriebene Ansatz nicht mehr realitätsnah ist. Im folgenden Artikel wird das dynamische Verhalten dieser Verbände genauer untersucht. Anhand eines stahlbautypischen Beispiels, welches einer Veröffentlichung von Çeltikçi et al. [1] entnommen ist, wird die tatsächliche Arbeitslinie eines Verbandsfeldes mit einem Schaltpunkt und unterschiedlichen inkrementellen Steifigkeiten entwickelt. Die Abschätzungen nach den üblichen ingenieurmäßigen Berechnungsverfahren werden einer numerischen Simulation gegenübergestellt. Als Ergebnis wird festgestellt, dass die vereinfachende Abschätzung, bei der nur die Zugdiagonalen angesetzt werden, hinsichtlich der dynamischen Amplituden auf der sicheren Seite liegt.
Source:	Stahlbau 80 (2011), No. 8
Page/s:	566-571
Language of Publication:	English

I would like to buy the article

You can download this article for 25 € as a PDF file (0.35 MB).
The PDF file can be read, printed and saved.
Duplication and forwarding to third parties is not allowed.

Please enter your email address now to start the order process.
The link for the download will be sent to the email address stated after the
order process has been completed.

Your email address

I am an online subscriber

As an online subscriber of the journal "Stahlbau" you can access this article via Wiley Online Library.

I would like to order "Stahlbau"

This article has been published in the journal "Stahlbau". If you would like to learn more about the journal, you can order a free sample copy or find out more information on our website.

Prices include VAT and postage. Prices for 2017/2018.
€ Prices apply to Germany only. Subject to alterations, errors excepted.