Performance Assessment and Development of Prescriptive Design Standards for Wood-Frame Residential Structures Under Extreme Wind Loads
Notice bibliographique
Résumé
High-wind events cause significant damage to structures and property; in particular, light-frame wood homes are abundant and especially vulnerable. Canadian homes are built to prescriptive standards that are based on historical construction methods and have remained relatively unchanged structurally across several decades. While recent work is contributing to improving building codes and providing voluntary standards for improving wind resilience of houses in Canada, there exists a gap in understanding of structural behaviour of light-frame buildings. Such an understanding would help to bridge the difference between conservative, fully-engineered solutions and slowly-evolving prescriptive solutions which are based on observed performance of houses from years past. With increasing extreme weather events, and drastic changes in the typical house design since the inception of the building code, there is a need for methodology to better understand and make use of the realistic structural behaviour of houses exposed to high winds. This thesis presents a comprehensive assessment of light-frame Canadian homes constructed to current prescriptive standards and their potential to withstand high winds. The focus of this research is to improve the understanding of the vertical load path through houses built to the current NBC Part 9 provisions. First, engineering calculations are applied to estimate the uplift resistance of certain links in the vertical load path in order to identify provisions in Part 9 that would not meet the structural design requirements of Part 4, or even less-conservative versions where load and resistance factors are removed. The weak links are then proven using field observations and forensic assessment of wind-damaged buildings. To quantify the behaviour of light-frame roofs under realistic wind uplift, full-scale experimental results and finite element modelling are combined. A full-scale experimental data set is utilized for examination of load transfer, and a non-linear finite element modelling approach is developed to estimate wind speeds causing failure of the archetype roof. This work proves the concept of load redistribution through light-frame, trussed roofs under wind uplift and identifies a distinct tendency for the gable end truss to carry a large proportion of roof uplift. A number of design alternatives are developed, modelled, and compared in order to identify solutions that would make efficient use of the load sharing behaviour of gable roofs and improve their resistance to high wind loads.
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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 | 0,006 | 0,011 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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 ».