Nedaei, Tohid (2017) Comparing the Behavior of Concrete Shear Walls with Different Types of Boundary Steel Elements Connection. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.
|
Text (مقایسه رفتار دیوار برشی بتنی در حالات مختلف اتصال به المان¬های مرزی فولادی)
Tohid Nedaei.pdf Download (346kB) | Preview |
Abstract
The composite steel reinforced concrete shear wall (SRCSW), as a lateral load bearing system, is accepted by the American Seismic Provisions for Structural Steel Buildings (AISC 341-10). The use of these systems has expanded throughout the country and has become one of the most commonly used lateral braced system structures. Depending on the design requirements, these systems can be implemented in three forms of a shear wall with a fully encased steel column, a partially encased steel column and a separated steel column from the wall. In this research, following the generalizations and limitations of different codes on these structures, a comparison between these walls in different types of wall-to-column connection using static nonlinear analysis with finite element software ABAQUS has taken place. In the application of finite element method, concrete shear wall modeling has been carried out in different states of connection to steel boundary elements, and a comparison between behavior factor parameters, lateral stiffness, elastic resistance, energy absorption of these systems has been made and ratio of steel consumption for this system into equivalent bending frame has been estimated. The results show that, on average, shear wall systems with a fully encased steel column, partially encased steel column and separated steel column represent 52%, 33.6% and 27.8% reduction in steel compared to the moment bending frame. With economic analysis, it can be concluded that concrete shear walls are a suitable and economical system for seismicity of high-rise buildings. The analysis and calculations related to the behavior factor showed that the creation of the distance between the wall and the column improves the behavior factor of structure. The obtained average behavior factor for the shear wall with the fully encased, partially encased and separate columns is 5.9, 6.25 and 7 respectively, These results indicate that the behavior factor considered for these structures is conservative in the standard 2800 (proposed number 5). Also, lateral stiffness, elastic resistance and energy absorption of shear walls with partially encased steel columns are better than the shear wall with a fully encased steel column and separated column from the wall.
| Item Type: | Thesis (Masters) | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Persian Title: | مقایسه رفتار دیوار برشی بتنی در حالات مختلف اتصال به المان¬های مرزی فولادی | ||||
| Persian Abstract: | دیوار برشی مرکب با المان مرزی فولادی (SRCSW)، به عنوان یک سیستم باربر جانبی پذیرفته شده توسط آئین-نامه طرح لرزه¬ای آمریکا (AISC 341-10) می¬باشد. استفاده از این سیستم¬ها در سطح کشور رو به گسترش بوده و به صورت يکي از سازه¬هاي مهار جانبي رايج درآمده¬اند. این سیستم¬ها بسته به نیاز طراحی می¬توانند به سه صورت دیوار برشی مرکب با ستون مدفون، ستون نیمه¬مدفون و ستون جدا از دیوار اجرا شوند. در این پژوهش پس از بیان کلیات و محدودیت¬های آئین¬نامه¬های مختلف در مورد این سازه¬ها، مقایسه¬ای بین رفتار این دیوارها در حالت¬های مختلف اتصال دیوار به ستون با استفاده از تحلیل استاتیکی غیرخطی با نرم¬افزار اجزا محدود ABAQUS صورت گرفته است. در بکارگیري روش اجزا محدود، مدل¬سازي دیوار برشی بتنی در حالت¬هاي مختلف اتصال به المان¬هاي مرزي فولادي انجام شده، و مقایسه¬ای بین پارامترهای ضریب رفتار، سختی جانبی، مقاومت الاستیک و میزان جذب انرژی این سیستم¬ها صورت گرفته و همچنین میزان فولاد مصرفی این سیستم¬ نسبت به قاب خمشی معادل بررسی شده است. نتایج حاکی از آن است که به طور متوسط سیستم¬های دیوار برشی مرکب با ستون مدفون، نیمه¬مدفون و جدا به ترتیب 52%، 6/33% و 8/27% کاهش فولاد نسبت به قاب خمشی دارند. که با تحلیل اقتصادی می¬توان نتیجه گرفت که دیوارهای برشی بتنی سیستم مناسب و با صرفه¬ای برای لرزه¬بندی ساختمان¬های بلند است. تحلیل¬ها و محاسبات مربوط به ضریب رفتار نشان دادند که ايجاد فاصله مابين ديوار و ستون ضريب رفتار سازه را بهبود مي¬بخشد. متوسط ضریب رفتار بدست آمده برای دیوار برشی با ستون مدفون، نیمه¬مدفون و جدا به ترتیب 9/5، 25/6 و 7 می¬باشد، این نتایج حاکی از آن است که ضریب رفتار در نظر گرفته شده برای این سازه¬ها در استاندارد 2800 (رقم پیشنهادی عدد 5 می¬باشد) به صورت محافظه¬کارانه می¬باشد. همچنین دیوارهای برشی با ستون نیمه¬مدفون سختی جانبی، مقاومت الاستیک و جذب انرژی بهتری نسبت به دیوار برشی با ستون مدفون و جدا دارند. | ||||
| Supervisor: |
|
||||
| Advisor: |
|
||||
| Subjects: | Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering Divisions > Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering |
||||
| Divisions: | Subjects > Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering |
||||
| Date Deposited: | 30 Sep 2018 08:54 | ||||
| Last Modified: | 30 Sep 2018 08:54 | ||||
| URI: | http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/146 |
Actions (login required)
 |
View Item |
