Behavior of reinforced concrete walls under Cyclic Loading

Abstract

Ο στόχος της παρούσας εργασίας είναι να αναλύσει και να συζητήσει την κυκλική συμπεριφορά φόρτωσης των δύο διαρθρωτικής τοίχοι από οπλισμένο σκυρόδεμα το οποίο ενισχύεται με επιπλέον περιορισμό στην άκρη του πλάνα τους. Αυτό διατριβή ορίζεται ως τα δύο πειράματα σε όλο το μήκος ορισμένες προηγούμενες δοκιμές που έχουν γίνει ποτέ πριν σε ΕΜΠ Εργαστήριο κατασκευής σκυροδέματος (σεισμική συμπεριφορά των τοιχείων: μια προσπάθεια να μειώσει συμφόρησης οπλισμού από Κωτσοβός και Κωτσοβός, 2011 [1]? επίδραση εγκάρσιου οπλισμού για μικρή δομική συμπεριφορά τοίχο Ζυγούρης Ν., Κωτσοβός και Κωτσοβός [2]). Στη σειρά των πειράματα προσπαθήσαμε να εκτιμηθεί η συμπεριφορά των δομικών τοίχων που έχουν σχεδιαστεί σύμφωνα με τροχιάς της θλιπτικής δύναμης (ΚΑΠ) μέθοδο. Αυτή η προσέγγιση είναι έτοιμος να μειώσει το ποσό του χάλυβα ενισχύσεις με την παραμέληση της επίδρασης των κρύβουν στήλες (CC) [3] και [4]. Αυτά τα συγκεκριμένα τοίχους σε αυτή τη διατριβή σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε από δύο διαφορετικές confinements (Σχήματος U τοκετό και κυλίνδρου ενίσχυση) προκειμένου να αναλύσει τη συμπεριφορά τους και την ολκιμότητα βελτίωση της αντοχής. Η νέα μέθοδος τοκετού επιφέρει μεγάλη βελτίωση στην ολκιμότητα και αποδεικνύεται ότι είναι μια σημαντικά πιο αποτελεσματική λύση σχεδιασμού, χωρίς να θέτει σε κίνδυνο την εκτέλεση κώδικα απαιτήσεις. Μπορούμε να εξηγήσουμε την ιδιαίτερη πρόοδο σε σχέση με τη μέθοδο της συμπιεστική δύναμη μονοπάτι, το οποίο εφευρέθηκε από τον καθηγητή MJ Κωτσοβός [1]. Οι τοίχοι έχουν κατασκευαστεί από τις παρακάτω ιδιότητες: είχαν κατασκευαστεί με σεβασμό στην ΚΑΠ μέθοδος η οποία προστίθεται ένα κατακόρυφο κύλινδρο από χάλυβα που τοποθετούνται στον τοίχο (σχήμα 2) προκειμένου να αυξηθεί formability (CFP-C1) και το άλλο περιορίζεται και να ενισχύσει με το κομμάτι χάλυβα σε σχήμα U (CFP-U1). Με τη χρήση αυτών των 4 πειραμάτων, δείχνουν ότι μπορούμε να μειώσουμε την πυκνότητα των συνδετήρων χωρίς να μειωθεί η ικανότητα μεταφοράς φορτίου, αντισεισμικά ή ολκιμότητα τους. Με άλλα λόγια, το κόστος της κτιρίου και ο αριθμός των ανθρώπινων σφαλμάτων μειωθεί σημαντικά με τη χρήση αυτής της προσέγγισης σε πραγματικότητα.

The goal of the present thesis is to analyze and discuss the cyclic loading behavior of two structural reinforced concrete walls which strengthened by extra confinement at edge of their footage. This thesis is defined as two experiments all along some previous tests which have been done before at NTUA laboratory of concrete structure (seismic behaviour of RC walls: an attempt to reduce reinforcement congestion by Kotsovos and Kotsovos, 2011[1]; effect of transverse reinforcement on short structural wall behaviour by Zygouris N., Kotsovos and Kotsovos). In the series of experiments we tried to assess the behavior of structural walls that were designed in accordance with compressive force path (CFP) method. This approach is about to reduce the amount of steel reinforcements by neglecting the effect of conceal columns (CC). These particular walls in this thesis are designed and constructed out of two different confinements (U-shaped confinement and cylinder reinforcement) in oder to analyze their ductility behavior and resistance improvement. The new method of confinement brings about big improvement at ductility and proves to be a significantly more efficient design solution without compromising the code performance requirements. We can explain the particular progress with respect to method of compressive force path which is invented by professor M. J. Kotsovos [1].

The walls have been built on the following properties: they were designed with respect to CFP method which added a vertical steel cylinder that placed into the wall in order to increase formability (CFP-C1) and the other one confined and strengthen with U-shape steel piece (CFP-U1).

By using these 4 experiments, we show that we can reduce the density of stirrups without reducing the load-carrying capacity, earthquake-resistant or their ductility. In other words, the cost of building and the number of human errors is considerably diminished by utilizing this approach in reality.