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자료유형
학술저널
저자정보
Smiljana P. Petrovic-Kotur (University Union Nikola Tesla) Aleksandar P. Pavic (University of Exeter)
저널정보
국제구조공학회 Structural Engineering and Mechanics, An Int'l Journal Structural Engineering and Mechanics, An Int'l Journal Vol.58 No.2
발행연도
2016.1
수록면
277 - 300 (24page)

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Cold-formed steel (CFS) sections are becoming an increasingly popular solution for constructing floors in residential, healthcare and education buildings. Their reduced weight, however, makes them prone to excessive vibrations, increasing the need for accurate prediction of CFS floor modal properties. By combining experimental modal analysis of a full-scale CFS framed building and its floors and their numerical finite element (FE) modelling this paper demonstrates that the existing methods (based on the best engineering judgement) for predicting CFS floor modal properties are unreliable. They can yield over 40% difference between the predicted and measured natural frequencies for important modes of vibration. This is because the methods were adopted from other floor types (e.g., timber or standard steel-concrete composite floors) and do not take into account specific features of CFS floors. Using the adjusted and then updated FE model, featuring semi-rigid connections led to markedly improved results. The first four measured and calculated CFS floor natural frequencies matched exactly and all relevant modal assurance criterion (MAC) values were above 90%. The introduction of flexible supports and more realistic modelling of the floor boundary conditions, as well as non-structural façade walls, proved to be crucial in the development of the new more successful modelling strategy. The process used to develop 10 identified and experimentally verified FE modelling parameters is based on published information and parameter adjustment resulting from FE model updating. This can be utilised for future design of similar lightweight steel floors in prefabricated buildings when checking their vibration serviceability, likely to be their governing design criterion.

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참고문헌 (49)

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Allemang, R.J. / 1982 / A correlation coefficient for modal vector analysis / Proceedings of the 1st International Modal Analysis Conference (IMAC) google schola Allen, D.E. / 1999 / ATC Design Guide 1: Minimizing Floor Vibration / Applied Technology Council google schola Ansys Inc / 2005 / Release 10.0, Documentation for ANSYS / Ansys Inc google schola Brownjohn, J.M.W. / 2000 / Dynamic assessment of curved cable-stayed bridge by model updating / J. Struct. Eng 126(2):252~260 google schola Chui, Y.H. / 1988 / A rational method of evaluating the dynamic response of timber floors / Struct. Eng. Rev 1(1):151~164 google schola

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