Analytical study on seismic force modification factors for cross-laminated timber buildings

With two producers in operation and over 20 buildings already constructed or in planning process, use of cross-laminated timber (CLT) is gaining popularity in Canada. Since CLT as a structural system is currently not included in the National Building Code of Canada (NBCC), one of the most important issues are the values for the force modification factors for seismic design of CLT structures when NBCC equivalent static force procedure is used. In this study, a test-calibrated numerical model for CLT shear walls was applied to develop the design resistances for typical CLT wall configurations. An estimation of a possible range of [R.sub.d]-factors was obtained by developing design variations for three multi-storey CLT apartment buildings. By specifying the desired seismic performance in terms of inter-storey drift, it is concluded that an Rd-factor of 2.0 will likely provide desirable building performance during the design earthquake level event in Vancouver, B.C. Key words: cross-laminated timber, force modification factors, [R.sub.d]-factor, mid-rise building, seismic design, NBCC. Avec deux producteurs en operation et plus de 20 batiments deja construits ou au stade de planification, l'utilisation des poutres stratifiees croisees (CLT) gagne en popularite au Canada. Puisque les CLT ne sont pas incluses dans le Code national du batiment du Canada (CNBC) en tant que systeme structural, l'une des plus importantes questions est les valeurs des facteurs de modification des forces pour la conception sismique des structures en CLT lorsque la procedure de force statique equivalente du CNBC est utilisee. Dans la presente etude, un modele numerique etalonne par essais pour des murs de contreventement en CLT est utilise pour developper les resistances de calcul pour des configurations typiques de murs en CLT. Une estimation d'une plage potentielle des facteurs Rd a ete obtenue en developpant des variations de calcul pour trois immeubles a appartements de plusieurs etages avec structure en CLT. En specifiant le rendement sismique desire en termes de deplacement inter-etage, nous avons conclu qu'un facteur Rd de 2,0 fournira probablement le rendement desire de l'immeuble durant un seisme de calcul du niveau ressenti a Vancouver, C.-B. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: poutre stratifiee croisee, facteurs de modification de force, facteur Rd, immeuble de moyenne hauteur, calcul sismique, CNBC.
Introduction Cross-laminated timber (CLT) was first developed some 20 years ago in Austria and Germany. European experience shows that this mass timber panelized system can be competitive not only in [...]