Energy dissipation systems increase the energy dissipation capacity of buildings considerably. In this study, the effect of dampers on a typical 10-storey reinforced concrete structure with a ductile moment-resisting frame was investigated. In this context, 5 different models were created according to the calculation of the slip load and the positions of the dampers in the structure. Nonlinear time-history analyzes using 11 different earthquake acceleration records were performed on the models using the ETABS program. As a result of the analyses, storey displacements, energy dissipation ratios, drift ratios, storey accelerations, storey shears, and hysteretic curves of the dampers on the first and last storey and overturning moments are presented. In the study, it was determined that friction dampers increased the energy dissipation capacities of all models. In addition, it has been determined that positioning the dampers in the outer region of the structures and taking the base shear as a basis in the slip load calculation will be more effective.
One of the major components for performance based seismic design is accurate estimation of critical seismic demand parameters. While nonlinear seismic analysis is the most appropriate analysis method for estimation of seismic demand parameters, this method is very time consuming and complex. Single mode pushover analysis method, N2 method and multi-mode pushover analysis method, modal pushover analysis (MPA) are two nonlinear static methods that have recently been used for seismic performance evaluation of few lateral load-resisting systems. This paper further investigates the applicability of N2 and MPA methods for estimating the seismic demands of ductile unstiffened steel plate shear walls (SPSWs). Three different unstiffened SPSWs (4-, 8-, and 15-storey) designed according to capacity design approach were analysed under artificial and real ground motions for Vancouver. A comparison of seismic response quantities such as, height-wise distribution of floor displacements, storey drifts estimated using N2 and MPA methods with more accurate nonlinear seismic analysis indicates that both N2 and MPA procedures can reasonably estimates the peak top displacements for low-rise SPSW buildings. In addition, MPA procedure provides better predictions of inter-storey drifts for taller SPSW. The MPA procedure has been extended to provide better estimate of base shear of SPSW.
Currently, few studies have been conducted to comprehend the seismic reliability of post-tensioned (PT) CLT shear wall structures, due to the complexity of this kind of structural system as well as due to lack of a reliable structural model. In this paper, a set of 4-, 8-, 12-, and 16-storey benchmark PT CLT shear wall structures (PT-CLTstrs) were designed using the direct displacement-based design method, and their calibrated structural models were developed. The seismic reliability of each PT-CLTstr was assessed based on the fragility analysis and based on the response surface method (RSM), respectively. The fragility-based reliability index and the RSM-based reliability index were then compared, for each PT-CLTstr and for each seismic hazard level. Results show that the RSM-based reliabilities are slightly less than the fragility-based reliabilities. Overall, both the RSM and the fragility-based reliability method can be used as efficient approaches for assessing the seismic reliabilities of the PT-CLTstrs. For these studied mid- and high-rise benchmark PT-CLTstrs, following their fragility-based reliabilities, the 8-storey PT-CLTstr is subjected to the least seismic vulnerability; while, following their RSM-based reliabilities, the 4-storey PT-CLTstr is subjected to the least seismic vulnerability
Earthquake excitations may induce important amount of seismic energy into structures. Current design philosophy mainly deals with the plastic deformations of replaceable energy dissipating devices rather than damages accumulated on structural members. Since earthquake damage is substantially concentrated on these devices they could be replaced after severe earthquakes. In this study, the efficiency of steel cushion (SC) on seismic improvement of a vulnerable reinforced concrete (RC) frame is determined by means of several numerical simulations. The cyclic shear behaviors of SCs were determined by performing quasi-static tests. The test results were the main basis of the theoretical model of SCs which were used in the numerical analysis. These analyses were performed on three types of RC frames namely bare frame (BF), full-braced frame (F-BF) and semi-braced frame (S-BF). According to analysis results; implementation of SCs has considerable effects in reducing the storey shear forces and storey drifts. Moreover plastic energy demands of structural elements were reduced which indicates a significant improvement in seismic behavior of the RC frame preventing damage accumulation on structural elements. Full-braced frame having SCs with the thickness of 25 mm has better performance than semi-braced frame interms of energy dissipation. However, global energy dissipation demand of S-BF and F-BF having SCs with the thickness of 18 mm are almost similar.
The soil-structure interaction effect significantly influences the design of multi-storey buildings subjected to lateral seismic loads. The shear walls are often provided in such buildings to increase the lateral stability to resist seismic loads. In the present work, the nonlinear soil-structure analysis of a G+5 storey RC shear wall building frame having isolated column footings and founded on deformable soil is presented. The nonlinear seismic FE analysis is carried out using ANSYS software for the building with and without shear walls to investigate the effect of inclusion of shear wall on the moments in the footings due to differential settlement of soil mass. The frame is considered to behave in linear elastic manner, whereas, soil mass to behave in nonlinear manner. It is found that the interaction effect causes significant variation in the moments in the footings. The comparison of non-interaction and interaction analyses suggests that the presence of shear wall causes significant decrease in bending moments in most of the footings but the interaction effect causes restoration of the bending moments to a great extent. A comparison is made between linear and nonlinear analyses to draw some important conclusions.
In this study, the effect of presence and distribution of masonry infill walls on the mid-rise steel frame structures having soft ground storey was evaluated by implementing finite element (FE) methods. Masonry infill walls were distributed randomly in the upper storey keeping the ground storey open without any infill walls, thus generating the worst case scenario for seismic events. It was observed from the analysis that there was an increase in the seismic design forces, moments and base shear in presence of randomly distributed masonry infill walls which underlines that these design values need to be amplified when designing a mid-rise soft ground storey steel frame with randomly distributed masonry infill. In addition, it was found that the overstrength related force modification factor increased and the ductility related force modification factor decreased with the increase in the amount of masonry infilled bays and panels. These must be accounted for in the design of mid-rise steel frames. Based on the FE analysis results on two mid-rise steel frames, design equations were proposed for determining the over strength and the ductility related force modification factors. However, it was recommended that these equations to be generalized for other steel frame structure systems based on an extensive analysis.
This paper contains detailed descriptions of a dynamic time-history modal analysis to calculate deflection, inter-storey drift and storey shear demand in single-storey and multi-storey buildings using an EXCEL spreadsheet. The developed spreadsheets can be used to obtain estimates of the dynamic response parameters with minimum input information, and is therefore ideal for supporting the conceptual design of tall building structures, or any other structures, in the early stages of the design process. No commercial packages, when customised, could compete with spreadsheets in terms of simplicity, portability, versatility and transparency. An innovative method for developing the stiffness matrix for the lateral load resistant elements in medium-rise and high-rise buildings is also introduced. The method involves minimal use of memory space and computational time, and yet allows for variations in the sectional properties of the lateral load resisting elements up the height of the building and the coupling of moment frames with structural walls by diaphragm action. Numerical examples are used throughout the paper to illustrate the development and use of the spreadsheet programs.
In this paper, harmonic responses of infilled multi-storey frames are obtained by using a single variable shear deformation theory (SVSDT) and dynamic stiffness formulations. Two different planar frame models are used which are fully infilled and soft storey. The infill walls are modeled by using equivalent diagonal strut approach. Firstly, free vibration analyses of bare frame and infilled frames are performed. The calculated natural frequencies are tabulated with finite element solution results. Then, harmonic response curves (HRCs) of frame models are plotted for different infill wall thickness values. All of the results are presented comparatively with Timoshenko beam theory results to reveal the effectiveness of SVSDT which considers the parabolic shear stress distribution along the frame member cross-sections.
In this study an approximate method based on the continuum approach and transfer matrix method for static and dynamic analyses of stiffened multi-bay coupled shear walls is presented. In this method the whole structure is idealized as a sandwich beam. Initially the differential equation of this equivalent sandwich beam is written then shape functions for each storey is obtained by the solution of differential equations. By using boundary conditions and storey transfer matrices which are obtained by these shape functions, system modes and periods can be calculated. Reliability of the study is shown with a few examples. A computer program has been developed in MATLAB and numerical samples have been solved for demonstration of the reliability of this method. The results of the samples show the agreement between the present method and the other methods given in literature.
In this paper, a Performance Based Design (PBD) approach is validated for multi-storey concentrically braced frame (CBF) systems. Direct Displacement Based Design (DDBD) procedure is used and validated by designing 4- and 12-storey CBF buildings. Nonlinear time history analysis (NLTHA) is used to check the performance of the design methodology by employing different accelerograms having displacement spectra matching the design displacement spectrum. Displacements and drifts obtained from NLTHA are found to fall within the design displacement limits used in the DDBD procedure. In NLTHA, both tension and compression members are found to be resisting the base shear, $F_b$, not only the tension members as assumed in the design methodology and suggested by Eurocode 8. This is the reason that the total $F_b$ in NLTHA is found to be greater than the design shear forces. Furthermore, it is found that the average of the maximum ductility values recorded from the time history analyses for the 4-and 12-storey buildings are close to the design ductility obtained from the DDBD methodology and ductility expressions established by several researchers. Moreover, the DDBD is compared to the Forced Based Design (FBD) methodology for CBFs. The comparison is carried out by designing 4 and 12-storey CBF buildings using both DDBD and FBD methodologies. The performance for both methodologies is verified using NLTHA. It is found that the $F_b$ from FBD is larger than $F_b$ obtained from DDBD. This leads to the use of larger sections for the structure designed by FBD to resist the lateral forces.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.