Seismic performance of steel storage pallet racks via incremental dynamic analysis

Steel storage pallet racks are a widely used handling storage systems designed to store goods and materials on pallets. They can be found in different warehouse settings configuration and have an ability to cleverly increase the storage capacity. This study focuses on the seismic performance of these systems. Particularly, it deals with Incremental Dynamic Analysis (IDA) and the results are IDA curves in which attention was given to the reduction of the load carrying capacity, the maximum transient interstorey drift and the maximum residual interstorey drift. Finally, a fragility curve was obtained which shows the variation of the collapse probabilities along the models. Two case studies were presented, case study A and case study B. In the first one, six models were analyzed where the influence of the load acting on the pallet beams and the behavior of the beam-to-column joints and base-plate joints is taken into account while the structure is subjected to earthquakes. Similarly, the same was done in the second case study with nine models where attention is given to already existing pallet racks which were checked only for static loads. In the end, an innovative design procedure based on IDA is presented in which a correlation is made between the static and seismic performance of the systems. It was concluded that bigger resistance in terms of collapse probability is provided by systems with smaller pallet loads and stiffer beam-to-column joints. Similarly, stiffer columns of the uprights and stiffer beams also provide lower collapse probability and smaller drifts.

Le scaffalature per pallet in acciaio sono sistemi di stoccaggio ampiamente utilizzati. Sono progettati per conservare le merci e materiali su pallet. Possono essere trovati in diverse configurazioni di magazzino e hanno la capacità di aumentare abilmente la capacità di archiviazione. Questo studio si concentra sulle prestazioni sismiche di questi sistemi. In particolare, si occupa dell'analisi dinamica incrementale (IDA) e i risultati sono curve IDA in cui è stata prestata attenzione alla riduzione della capacità di carico, alla massima deriva interpiano transitoria e alla massima deriva interpiano residua. Infine, è stata ottenuta una curva di fragilità che mostra la variazione delle probabilità di collasso lungo i modelli. Sono stati presentati due casi di studio, il caso di studio A e il caso di studio B. Nel primo, sono stati analizzati sei modelli in cui l'influenza del carico che agisce sulle travi e il comportamento dei giunti trave-colonna e dei giunti della piastra di base viene preso in considerazione mentre la struttura è soggetta a terremoti. Analogamente, lo stesso è stato fatto nel secondo caso di studio con nove modelli in cui si presta attenzione ai sistemi già esistenti che sono stati controllati solo per i carichi statici. Alla fine, viene presentata una procedura di progettazione innovativa basata su IDA in cui viene fatta una correlazione tra le prestazioni statiche e sismiche dei sistemi. È stato concluso che una maggiore resistenza in termini di probabilità di collasso è fornita da sistemi con carichi più piccoli e giunti trave-colonna più rigidi. Allo stesso modo, le colonne più rigide dei montanti e le travi più rigide forniscono anche una probabilità di collasso inferiore e piccoli spostamenti.