Seismic Behaviour, Numerical Modelling and Displacement-Based Design of Steel Storage Rack Structures for Canadian Applications

Les étagères industrielles en acier, fabriquées des profilés formés à froid ou laminés à chaud sont mise en oeuvre dans une panoplie de contextes tels que des centres de distribution ou des centres commerciaux où l'on charge avec des pallets de marchandises souvent accessibles au grand public. Ces étagères sont habituellement composées des cadres contreventés dans l'une des directions et des cadres semi-rigides dans la direction orthogonale. Les cadres sont semi-rigides en raison des connecteurs poutres-colonnes qui se doivent d'être faciles à reconfigurer afin de s'adapter aux besoins du propriétaire. Ce projet vise la caractérisation de la réponse séismique de ces cadres semi-rigides et le développement d'un modèle robuste de ces derniers ainsi que la validation des provisions, actuellement en état de développement, à l'Annexe du Code canadien sur le calcul des charpentes d'acier.

Abstract

Rack shelving structures, made of cold-formed or hot-rolled members, are used in a variety of contexts, in storage and distribution centres and in publicly accessible warehouse type stores stacked with merchandise on pallets. Racks are typically composed of braced-frames in the “cross-aisle” direction and semi-rigid moment-frames in the “down-aisle” direction. The moment-frames are semi-rigid due to their clip-in or bolt-on beam-column connections which allow easy assembly and geometric modifications according to user needs. This project aims to characterise the seismic response of these semi-rigid moment frames, develop a robust model and test the proposed seismic design provisions currently under development as an annex to the CSA S16 – Design of steel structures.