Seismic performance of composite walls with encased steel braces (ESB walls)

Abstract

Die Verbundwand mit ummantelten Stahlstreben (ESB-Wand) ist eine neuartige Stahl- Beton-Verbundwand, die aus einem in Stahlbeton eingebetteten Stahlstützrahmen besteht. Diese Anordnung soll die seismische Leistung der Wand verbessern, da die in den Begrenzungselementen eingeschlossenen Stahlstützen die Biegefestigkeit der Wand und die im Steg eingeschlossenen Stahlstreben die Scherfestigkeit erhöhen können. ESB-Wände wurden in sehr hohen Gebäudestrukturen verwendet, die in Regionen mit hoher Seismizität errichtet wurden. Die ESB-Wände werden häufig in Stockwerken verwendet, in denen die Anforderungen an die Scherkraft sehr hoch sind. Es sind weitere Forschungsarbeiten erforderlich, bevor eine bestimmte Reihe von Richtlinien für den Entwurf von ESB-Wänden vorgeschrieben werden kann. Die vorliegende Forschung wird das Verhalten von Verbundwänden mit ummantelten Stahlstreben (ESB-Wände) untersuchen. Es wird eine Analyse der Zeitgeschichte durchgeführt, um die Scherfestigkeit und Steifigkeit der ESB-Wände zu untersuchen. In dieser Studie werden zwei Rahmen mit drei und fünf Stockwerken in der Software ABAQUS modelliert. Dann werden die X- und V-und förmigen die Strebe zu den Rahmen hinzugefügt. Später wird eine Stahlbeton-Scherwand zu den ausgesteiften Rahmen hinzugefügt, so dass die Stahlstreben in die Stahlbeton-Scherwand eingeschlossen werden. Eine zeitliche Analyse der Rahmen mit den Verstrebungen wird durchgeführt. wird miteinander verglichen und notiert.Die Ergebnisse der Studie stimmen gut mit denen früherer Studien überein. Keine dieser Studien hat jedoch die Wirkung der gleichzeitigen Verwendung von V- und X-förmigen Streben und Scherwänden untersucht und auch die Frage, welche Streben die Strukturen gegen die Erdbebenschwingungen stärker verstärken.In zukünftigen Studien können neben Stahlkonstruktionen auch Stahlbetonstrukturen verwendet werden, und die Ergebnisse können verglichen werden. Zusätzlich können diese Streben auch in anderen Gebäudeteilen eingesetzt werden. Um dieses Ziel zu erreichen, kann man die sehr wichtigen Daten, die in dieser Arbeit zur Verfügung gestellt werden, verwenden, und letztlich können mit diesem Ansatz bessere und genauere Ergebnisse gewonnen werden. Der Hauptzweck dieser Arbeit ist die Untersuchung der Auswirkungen einer Erhöhung der Anzahl der Stockwerke auf die Ausdehnung der Belastung der Gebäude- struktur. Zu diesem Zweck wurde die Anzahl der Stockwerke von drei auf fünf erhöht. Daraus lässt sich schließen, dass eine Erhöhung der Geschosszahl auch über 5 GeschosseSpannungswerte verursacht, aber diese Modi sind mit den drei- und fünfstöckigen Gebäuden durchaus vereinbar.

The composite wall with encased steel braces (ESB wall) is a novel type of steelconcrete composite wall that consists of a steel braced frame embedded in reinforced concrete. This arrangement is supposed to enhance the seismic performance of the wall, as the steel columns encased in the boundary elements can increase the flexural strength of the wall and the steel braces encased in the web can increase the shear strength. ESB walls have seen use in super tall building structures constructed in regions of high seismicity. The ESB walls are commonly used on stories where the shear force demand is very high. Currently, no design guidelines exist for the design of ESB Walls in the Eurocode. More research is required before a distinct set of guidelines can be prescribed for the design of ESB Walls. The present research will investigate behavior of composite walls with encased steel braces (ESB walls). Time history analysis will be performed to examine the shear strength and stiffness of the ESB walls. In this study, two frames with three floors and five floors will be modeled in ABAQUS software. Then the X- shaped braces and inverted V brace is added to frames. Later, reinforced concrete shear wall will be added to braced frames, so the steel braces encased in the reinforced concrete shear wall. Time history analysis, on the braced frames will be done Compare and note with each other.The results of the study are in good agreement with those of previous studies. However, none of these studies examined the effect of using V- and X-shaped struts and shear walls simultaneously, nor did they examine which struts reinforce the structures more strongly against earthquake vibrations. This has led the study to examine the effect of these reinforcements under various earthquakes. In future studies, reinforced concrete structures can also be used in addition to steel structures, and the results can be compared. In addition, these braces can also be used in other parts of the building. To meet this objective, one can use the very important data provided in this thesis, and ultimately better and more accurate results can be extracted using this approach.The main aim of this thesis is to study the effect of increasing the number of floors on how to extend the stress on the building structure. To this end, the number of floors increased from three to five. Therefore, it can be concluded that an increase in the number of floors also more than 5 storey causes stress values, but these modes are quite consistent with the three- and five-storey buildings.