Proposals for limit states torsional strength design of wide-flange steel members

Author: Ashkinadze Konstantin  

Publisher: NRC Research Press

ISSN: 1208-6029

Source: Canadian Journal of Civil Engineering, Vol.35, Iss.2, 2008-02, pp. : 200-209

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Abstract

This paper addresses the design of wide-flange steel members subjected to torsional forces as well as axial forces and moments about their strong and weak axes. The current Canadian steel design standard (CSA S16-01) gives no specific guidance on methodology with respect to torsional design. Codes of other countries (American, British, Australian) provide useful insight but are different in format from the Canadian standard and cannot be used directly in conjunction with it. Specialized second-order finite element programs have the capacity for torsional analysis, but are too complicated and costly to use in design practice. There is, therefore, a need for a practical design method that would allow engineers to account for the effects of torsion simply and accurately. This paper, written by a practicing design engineer, suggests a number of approaches that, subject to discussion and approval by experts in the field, could constitute the basis for design of steel members in torsion.Cet article aborde la conception de membrures d’acier à semelle large soumises à des forces de torsion ainsi qu’à des forces et à des moments axiaux le long de leurs axes forts et faibles. Les présentes Règles de calcul aux états limites des charpentes en acier (CSA S16-01) ne fournissent aucune ligne directrice sur la méthode de conception contre la torsion. D’autres codes (américains, britanniques, australiens) offrent un point de vue utile mais leurs formats diffèrent des règles canadiennes et ils ne peuvent être directement utilisés avec celles-ci. Des programmes spécialisés par éléments finis du deuxième ordre peuvent faire l’analyse en torsion mais ils sont trop complexes et coûteux pour utiliser lors de la conception. Il existe donc un besoin d’avoir une méthode pratique de conception qui permettrait aux ingénieurs de tenir compte des effets de la torsion de manière simple et précise. Le présent article, écrit par un ingénieur concepteur d’exercice privé, suggère plusieurs approches qui, à la suite de discussions et de l’approbation par des experts dans le domaine, pourraient servir de base à la conception des membrures d’acier en torsion.