Optimal design of ductile R/C walls based on Eurocode 8
Creators: name: Βαρσαμής, Χρήστος Δημητρίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2017
Subjects: Τοιχώματα
Πλαστιμότητα
Ευρωκώδικας
Walls
Ductility
Eurocodes

description: In this study, the effectiveness of the Eurocode provisions associated with the design of ductile R/C walls is evaluated. For a design to be successful, the provided ductility must be greater than or equal to the requirement. While the Eurocode 8 (EN 1998-1) explicitly specifies the local (curvature) ductility requirement, the same is not true for the provided ductility. Undoubtedly, the most accurate procedure to establish the latter is to perform an inelastic section analysis. However, since such an analysis cannot be implemented by hand calculations, the code has created an array of provisions to ensure that adequate ductility will be supplied. The main issue, though, associated with this approach, is that at the end of the design process there is no actual verification that the provided ductility exceeds the requirement. To provide a definitive answer, as to whether the code provisions are conservative, 3060 typical wall cases designed in accordance with the code requirements were analyzed inelastically. At first, the simplified design approach adopted by current engineering practice, which sets the boundary element length of the wall equal to its minimum value, is evaluated. Furthermore, the influence of the selected concrete class to the provided ductility is also examined. Afterwards, the evaluation process progresses by setting the boundary element length so that the code defined ultimate strain profile is satisfied. Along the process, the directional variation of the provided ductility is also discussed
description: Στην παρούσα μελέτη εξετάζεται η αποτελεσματικότητα των διατάξεων του Ευρωκώδικα αναφορικά με το σχεδιασμό πλάστιμων τοιχωμάτων Ο/Σ. Προκειμένου ο σχεδιασμός να είναι επιτυχημένος, η παρεχόμενη πλαστιμότητα θα πρέπει να είναι μεγαλύτερη ή ίση της απαιτούμενης. Παρόλο που ως προς την απαίτηση ο Ευρωκώδικας 8 (ΕΝ 1998-1) καθορίζει την τιμή της τοπικής πλαστιμότητας (καμπυλοτήτων), το ίδιο δε συμβαίνει και για την παρεχόμενη πλαστιμότητα. Αδιαμφισβήτητα, η πιο ακριβής μέθοδος καθορισμού της τελευταίας είναι η ανελαστική ανάλυση διατομής. Δεδομένου όμως, του ότι η εφαρμογή της μεθόδου δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί με υπολογισμούς «στο χέρι», ο κανονισμός ορίζει μία σειρά διατάξεων προκειμένου να εξασφαλιστεί η απαίτηση. Το κύριο όμως ζήτημα που προκύπτει είναι ότι ποτέ δεν προσδιορίζεται η πραγματική τιμή της παρεχόμενης πλαστιμότητας, ώστε να συγκριθεί με την απαίτηση. Προκειμένου να ελεγχθεί εάν οι κανονιστικές διατάξεις σύμφωνα με τις οποίες διενεργείται ο σχεδιασμός είναι συντηρητικές, εξετάστηκαν 3060 τυπικές περιπτώσεις τοιχωμάτων σχεδιασμένες βάση του κανονισμού, στις οποίες, εν συνέχεια, εφαρμόστηκε ανελαστική ανάλυση διατομής για να προσδιοριστεί η πραγματική διαθέσιμη πλαστιμότητα. Αρχικά, ελέγχθηκε η απλοποιημένη μέθοδος σχεδιασμού που εφαρμόζεται στην πράξη, η οποία χρησιμοποιεί το ελάχιστο μήκος περισφιγμένης ζώνης. Παράλληλα, εξετάστηκε και η επιρροή της κατηγορίας σκυροδέματος στην παρεχόμενη πλαστιμότητα. Εν συνεχεία, το μήκος της περισφιγμένης ζώνης τέθηκε ίσο με την τιμή που αντιστοιχεί στην κατανομή παραμορφώσεων κατά την οριακή κατάσταση αστοχίας, όπως αυτή ορίζεται από τον κανονισμό. Ταυτόχρονα, έγινε αναφορά και στη μεταβολή της παρεχόμενης πλαστιμότητας ανά διεύθυνση