Comparative experimental study on the serviceability and flexural strength of cold-formed steel I-joists with and without stiffened web holes
Notice bibliographique
Résumé
a bstract Cold-Formed Steel (CFS) has emerged as a preferred material for low-rise building construction, as well as for roof and floor systems, due to its favorable performance, cost efficiency, safety, and sustainability attributes. However, the structural and economic advantages of CFS floor systems can be undermined by vibration serviceability challenges if not appropriately addressed in the design phase. Furthermore, utility holes, such as slotted or circular openings in the web of CFS joists, are commonly introduced to accommodate piping, plumbing, or electrical wiring. These holes, while functional, may also affect the serviceability of the floor system by altering its dynamic response and structural integrity. Existing design methodologies for calculating the dynamic properties of floor systems have been primarily developed for light-frame CFS, structural steel, and concrete floor systems. The applicability of these methods to I-shaped CFS joists, particularly those with utility holes, remains unexplored. Furthermore, the North American Standard for Cold-Formed Steel Structural Members (CSA-S136–16) provides design specifications for C-shaped joists at ultimate limit states but lacks provisions for I-shaped joists or edge-stiffened (lipped) holes. As such, an experimental study on CFS I-shape joists is needed to obtain experimental data to evaluate the available ultimate strength equations and serviceability design procedure when applied to such joist type with utility holes. This paper presents the experimental investigation of CFS I-shape members with web holes with edge stiffening to study the effect of stiffened holes on the serviceability and flexural strength of the member when subjected to flexural loading. Additionally, the study assessed the accuracy and applicability of existing design methods in predicting key dynamic and static performance metrics, including fundamental frequency, static deflection, and acceleration responses to walking-induced excitation. The findings contribute to the advancement of design practices for CFS floor systems, particularly those employing I-shaped members with utility holes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».