A new dedicated finite element for push-over analysis of reinforced concrete shear wall systems
Delal Doğru Ormancı, Ahmet Işın SaygunIstanbul Technical University, Department Of Structural Engineering, İstanbul,turkeyIn this study, a finite element which has been analyzed based on anisotropic behavior of reinforced shear walls is developed. Element stiffness matrices were varied based on whether the element is in the tension or the compression zone of the cross-section. Nonlinear behavior of reinforced shear wall model is investigated under horizontal loads. This behavior is defined with a similar approach to plastic hinge assumption in frame structures that the finite element behaves lineer elastic between joints and plastic deformations are concentrated on joints as vertical plastic displacements. According to this acceptance, plastic behavior of reinforced shear wall occurs when the vertical strain reaches elastic strain limit. In the definition of finite element, displacement functions are chosen considering that the partition of shear walls just at floor levels, are enough for solution. Results of this study are compared with the solution obtained from a different computer programme and experimental results.
Keywords: Finite element, Non-Linear behavior, Reinforced concrete shear wall, Push-over analysisBetonarme perdeli sistemlerin itme analizi için özelleşmiş yeni bir sonlu eleman
Delal Doğru Ormancı, Ahmet Işın Saygunİstanbul Teknik Üniversitesi, Yapı Mühendisliği Ana Bilim Dalı, İstanbul,türkiyeBu çalışmada, betonarme perdelerin anizotropik malzeme davranışı esas alınarak çözümlendiği bir sonlu eleman geliştirilmiştir. Çözümde sonlu elemanın, kesitte çekme veya basınç bölgesinde kalmış olmasına göre, farklı eleman rijitlik matrisleri kullanılmıştır. Betonarme perde modelinin yatay yükler altında doğrusal olmayan davranışı incelenmiştir. Bu davranış çubuk sistemlerdeki plastik mafsal hipotezinin benzeri olarak, düğüm noktaları arasında sonlu elemanın doğrusal elastik davrandığı, plastik şekil değiştirmelerin düşey plastik yer değiştirmeler olarak düğüm noktalarında toplandığı kabulü ile tanımlanmıştır. Bu kabule göre betonarme perdede plastikleşme, düşey doğrultudaki birim şekil değiştirmenin, elastik şekil değiştirme sınırına erişmesi ile gerçekleşir. Sonlu elemanın tanımında perdenin sadece kat hizalarında bölünmesinin, çözüm için yeterli olduğu yer değiştirme fonksiyonları seçilmiştir. Çalışmada elde edilen sonuçlar farklı bir bilgisayar programı ile elde edilen çözümler ve deney sonuçları ile karşılaştırılmıştır.
Anahtar Kelimeler: Sonlu eleman, Doğrusal olmayan davranış, Betonarme perde, İtme analiziCorresponding Author: Delal Doğru Ormancı, Türkiye
Manuscript Language: Turkish