Open Access (Artykuł w pliku PDF)

Open Access (Article in English PDF file)

Calculation of welding trusses overlap joints made of channels and RHS sections

dr hab. inż. Mirosław Broniewicz, prof. PB, Politechnika Białostocka, Wydział Budownictwa i Nauk o Środowisku
ORCID: 0000-0001-8267-6095
mgr inż. Szymon Lubas, Politechnika Białostocka, Szkoła Doktorska PB
mgr inż. Karolina Dec, Politechnika Białostocka, Szkoła Doktorska PB
ORCID: 0000-0002-5237-654X
dr hab. inż. Elżbieta Broniewicz, prof. PB, Politechnika Białostocka, Wydział Budownictwa i Nauk o Środowisku
ORCID: 0000-0002-9231-2225

Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. 

DOI: 10.15199/33.2024.01.05
Oryginalny artykuł naukowy

Streszczenie. Celem artykułu jest zaproponowanie metody oceny podatnych połączeń spawanych kratownic o pasach wykonanych z ceowników i krzyżulców z rur prostokątnych. W metodzie tej nośność spoin określa się w zależności od wielkości siły osiowej, uwzględniając długości współpracujące spoin pachwinowych. Jak wykazano w artykule, zastosowanie w takich połączeniach cienkich spoin pachwinowych, o grubości dobranej do wytężenia pręta, jest dwukrotnie tańsze niż pełnościennych spoin czołowych. Ponadto przeprowadzona analiza cyklu życia wykazała, że zastosowanie cienkich spoin pachwinowych może zmniejszyć wpływ złącza spawanego na środowisko – o 73% pod względem emisji gazów cieplarnianych i o 70% pod względem zużycia nieodnawialnej energii pierwotnej.
Słowa kluczowe: konstrukcje stalowe; kształtowniki zamknięte; połączenia spawane; metoda obliczeniowa; analiza kosztów; LCA.

Abstract. The aim of the article is to propose a new method for assessing the flexible joints of welded trusses with chords made of C-sections and braces made of rectangular hollow sections. In thismethod, the capacity of the welds is determined depending on the value of the axial force, taking into account the effective lengths of the fillet welds. As shown in the article, in such connections, the use of thin fillet welds with a thickness matched to the member's load is twice cheaper than the use of solid butt welds. Additionally, the life cycle analysis performed showed that the use of thinner fillet welds could reduce the overall environmental impact of the welded joint by 73% in terms of greenhouse gas emissions and 70% in terms of non-renewable primary energy consumption.
Keywords: steel structures; hollow sections; welded joints; calculation methods; costs and LCA analysis.

Literatura
[1] https://www.alamy.com/steel-roof-trusses-metal-roof-frameconstruction- with-steel-roof-trusses-details-image448942873.html.
[2] EN 1993-1-8:2006 Eurocode 3. Design of steel structures. Design of joints.
[3] Broniewicz M. Weld design for hollow section trusses. Lambert Academic Publishing; London, United Kingdom; 2014.
[4] Bródka J, Broniewicz M. Hollow section overlap joints with reinforcing rib plate. Lambert Academic Publishing; London, United Kingdom; 2016.
[5] McFaddenMR, SunM, Packer JA.Weld Design and Fabrication for RHS Connections. Department of Civil Engineering, University of Toronto, Canada 1992.
[6] Packer JA, Henderson JE. Hollow Structural Section Connections and Truss – A Design Guide. 2nd ed. Publisher: Canadian Institute of Steel Construction: Toronto, Canada; 1997.
[7] ISO 14346:2013 IIWStatic design procedure for welded hollow section joints – Recommendations.2.
[8] LCA for Experts (v. 10.7.0.183).

Przyjęto do druku: 23.11.2023 r.

Materiały Budowlane 1/2024, strona 23-27 (spis treści >>)