Numerical Investigation of Composite Shear Walls with Different Types of Steel and Concrete Materials as Boundary Elements

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 111

فایل این مقاله در 15 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_CIVLJ-8-3_010

تاریخ نمایه سازی: 23 شهریور 1403

چکیده مقاله:

The main purpose of this study is to numerically assess the effect of boundary elements with different types of steel and concrete materials on nonlinear performance of composite steel–reinforced concrete wall (CSRCW) by employing ABAQUS software. Two types of common steel profiles including box and I-shaped sections, located at the middle and extremities of the wall, were used to assess ultimate strength of the CSRCW. In addition, effects of concrete confinement on boundary elements were investigated for fully and partially encasement degrees. Following this, steel materials with three yield stresses of ۳۰۰, ۴۰۰ and ۵۰۰ MPa, and concrete in two grades with compressive strengths of ۳۰ and ۴۰ MPa were considered. The theoretical results demonstrated that numerical models can predict the fracture zones similar to experimental observations where the failure modes of CSRCWs appeared to have ductile mechanisms. Based on the numerical outputs, the presence of I-shaped steel section in the middle of CSRCW participated to effectively distribute the stress throughout the shear wall, which was found to be ۶.۵% higher than that conventional shear wall. Furthermore, using steel boundary elements with higher yield strengths caused the highest amount of ultimate strength for the CSRCW to be ۳۹۷.۱ kN.

نویسندگان

Ali Kheyroddin

Faculty of Civil Engineering, Semnan University, Semnan, Iran

Mohammad Hajforoush

Faculty of Civil Engineering, Semnan University, Semnan, Iran

Alireza Doustmohammadi

Faculty of Civil Engineering, Semnan University, Semnan, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Viest, I.M., Colaco, J.P., Furlong, R.W., Griffis, L.G., Leon, R.T., ...
  • Kim, T., Foutch, D. (۲۰۰۷) “Application of FEMA methodology to ...
  • Esmaeili, H., Kheyroddin, A., Kafi, M. A., Nikbakht, H. (۲۰۱۳) ...
  • Ghods, S., Kheyroddin, A., Nazeryan, M., Mirtaheri S.M., Gholhaki, M. ...
  • Liao, F.Y., Han, L.H., Tao, Z. (۲۰۱۰) “Experimental behavior of ...
  • Esmaeili H., Kheyroddin A., Naderpour H. (۲۰۱۳) “Seismic behavior of ...
  • Kheyroddin, A., Emami, E. (۲۰۱۶) “Shear walls” Semnan University Press, ...
  • Kheyroddin, A., Naderpour, H. (۲۰۰۸). “Nonlinear finite element analysis of ...
  • Kheyroddin A., Naderpour H. (۲۰۰۶) “Nonlinear finite element analysis of ...
  • Kazemi, M., Kafi, M. A., Hajforoush, M., Kheyroddin, A. (۲۰۱۹) ...
  • Kazemi, M., Hajforoush, M., Khakpour Talebi, P., Daneshfar, M., Shokrgozar, ...
  • Gholhaki, M., Kheyroddin, A., Hajforoush, M., Kazemi, M. (۲۰۱۸) “An ...
  • Hajforoush, M., Madandoust, R., Kazemi, M. (۲۰۱۹) “Effects of simultaneous ...
  • Guan, M., Liu, W., Lai, M., Du, H., Cui, J., ...
  • Tupper, B. (۱۹۹۹) “Seismic response of reinforced concrete walls with ...
  • Zhao, W., Guo, Q., Huang, Z., Tan, L., Chen, J., ...
  • Zhang, H., Liu, H., Li, G., Ning, X. (۲۰۱۹). “Seismic ...
  • composite shear walls” Structural Engineering, pp. ۱-۱۴ ...
  • Teng Huang, S., Sheng Huang, Y., He, A., Lin Tang, ...
  • shear wall” Journal of Constructional Steel Research. Vol. ۱۴۸, pp. ...
  • Rassouli, B., Shafaei, S., Ayazi, A., Farahbod, F. (۲۰۱۶) “Experimental ...
  • Kheyroddin, A., Mirza, M.S. (۱۹۹۵) “Flexural rigidity of reinforced concrete ...
  • Kheyroddin, A. (۱۹۹۶) “Nonlinear finite element analysis of flexure-dominant reinforced ...
  • Ayazi A, Shafaei S. (۲۰۱۹) “Steel–concrete composite shear walls using ...
  • Dan, D., Stoian, V., Fabian, A. (۲۰۰۹) “Numerical analysis of ...
  • Stoian, V., Dan, D., Fabian, A. (۲۰۱۱) “Composite shear walls ...
  • Sun, G., Gu, Q., Li, Q., Fang, Y. (۲۰۱۸) “Experimental ...
  • Saari, W.K., Hajjar, F.J., Schultz, A.E., Shield, C.K. (۲۰۰۴) “Behavior ...
  • Hossain, A.K.M., Wright, H.D. (۲۰۰۴) “Experimental and theoretical behavior of ...
  • Tong, X.T., Hajar, J.F. (۲۰۰۵) “Schultz AE, Shield CK. Cyclic ...
  • Rahnavard, R., Hassanipour, A., Mounesi, A. (۲۰۱۶) “Numerical study on ...
  • Dan, D., Fabian, A., Stoian, V. (۲۰۱۱) Theoretical and experimental ...
  • Astaneh, A.A. (۲۰۰۲) “Seismic behavior and design of composite steel ...
  • Epackachi, S., Whittaker, A., Varma, A. H., and Kurt, E. ...
  • Hognestad, E. A. (۱۹۵۱) “study on combined bending and axial ...
  • Lai, M.H., Ho, J.C.M. (۲۰۱۶) “A theoretical axial stress-strain model ...
  • concrete-filled-steel-tube columns” Engineering Structures, Vol. ۱۲۵, pp. ۱۲۴-۱۴۳ ...
  • Lai, M.H., Liang, Y.W. Wang, Q. Ren, F.M. Chen, Ho, ...
  • Hibbitt, D., Karlsson, B., Sorensen, P. (۲۰۱۱) “ABAQUS Standard User's ...
  • Madandoust, R., Bazkiyaei, Z.F.Z., Kazemi, M. (۲۰۱۸) “Factor influencing point ...
  • Madandoust, R., Kazemi, M., Moghadam, S.Y. (۲۰۱۷) “Analytical study on ...
  • Madandoust, R., Kazemi, M. (۲۰۱۷) “Numerical analysis of break-off test ...
  • Moghadam, S.Y., Madandoust, R., Ranjbar, M.M., Kazemi, M. (۲۰۱۷) “Analytical ...
  • Szczecina M, Winnicki A. (۲۰۱۵) “Calibration of the CDP model ...
  • Drucker DC, Prager W. (۱۹۵۲) “Soil mechanics and plastic analysis ...
  • Shayanfar, M.A., Kheyroddin, A., Mirza, M.S. (۱۹۹۷) “Element size effects ...
  • Kheyroddin, A., Arshadi, H., Binaipur, F. (۲۰۱۷) “An overview of ...
  • Kazemi, M., Li, J., Lahouti Harehdashta, S., Yousefiehc, N., Jahandarid, ...
  • نمایش کامل مراجع