Published July 7, 2019 | Version v1
Publication Open

Shake Table Response of Unreinforced Masonry and Reinforced Concrete Elements of Special Moment Resisting Frame

Creators

  • 1. University of Engineering and Technology Peshawar

Description

Half-scaled reinforced concrete frame of two storeys and two bays with unreinforced masonry (URM) infill walls was subjected to base excitation on a shake table for seismic performance evaluation. Considering the high seismic hazard Zone IV of Pakistan, reinforcement detailing in the RC frame is provided according to special moment resisting frames (SMFRs) requirement of Building Code of Pakistan Seismic-Provisions (BCP SP-2007). The reinforced concrete frame was infilled with in-plane solid masonry walls in its interior frame, in-plane masonry walls with door and window openings in the exterior frame, out-of-plane solid masonry wall, and masonry wall with door and window openings in its interior frame. For seismic capacity qualification test, the structure was subjected to three runs of unidirectional base excitation with increasing intensity. For system identification, ambient-free vibration tests were performed at different stages of experiment. Seismic performance of brick masonry infill walls in reinforced concrete frame structures was evaluated. During the shake table test, performance of URM infill walls was satisfactory until design ground acceleration was 0.40g with a global drift of 0.23%. The test was continued till 1.24g of base acceleration. This paper presents key findings from the shake table tests, including the qualitative damage observations and quantitative force-displacement, and hysteretic response of the test specimen at different levels of excitation. Experimental results of this test will serve as a benchmark for validation of numerical and analytical models.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تعرض الإطار الخرساني المسلح نصف المقياس المكون من طابقين وحجرتين مع جدران ردم من البناء غير المقوى (URM) لإثارة القاعدة على طاولة اهتزاز لتقييم الأداء الزلزالي. بالنظر إلى المنطقة الرابعة عالية الخطورة الزلزالية في باكستان، يتم توفير تفاصيل التعزيز في إطار الخرسانة المسلحة وفقًا لمتطلبات إطارات مقاومة العزم الخاصة (SMFRs) من قانون البناء الخاص بالأحكام الزلزالية الباكستانية (BCP SP -2007). تم ملء الإطار الخرساني المسلح بجدران البناء الصلبة داخل الطائرة في إطاره الداخلي، وجدران البناء داخل الطائرة مع فتحات الأبواب والنوافذ في الإطار الخارجي، وجدار البناء الصلب خارج الطائرة، وجدار البناء مع فتحات الأبواب والنوافذ في إطاره الداخلي. بالنسبة لاختبار تأهيل السعة الزلزالية، تعرض الهيكل لثلاثة مسارات لإثارة القاعدة أحادية الاتجاه بكثافة متزايدة. لتحديد النظام، تم إجراء اختبارات الاهتزاز الخالية من البيئة المحيطة في مراحل مختلفة من التجربة. تم تقييم الأداء الزلزالي لجدران ردم البناء من الطوب في هياكل إطار الخرسانة المسلحة. أثناء اختبار طاولة الاهتزاز، كان أداء جدران حشو URM مرضيًا حتى كان تسارع أرضية التصميم 0.40جم مع انجراف عالمي بنسبة 0.23 ٪. واستمر الاختبار حتى 1.24جرام من التسارع الأساسي. تقدم هذه الورقة النتائج الرئيسية من اختبارات طاولة الاهتزاز، بما في ذلك ملاحظات الأضرار النوعية وإزاحة القوة الكمية، والاستجابة الهستيرية لعينة الاختبار عند مستويات مختلفة من الإثارة. ستكون النتائج التجريبية لهذا الاختبار بمثابة معيار للتحقق من صحة النماذج العددية والتحليلية.

Translated Description (French)

Le cadre en béton armé à demi-échelle de deux étages et deux baies avec des murs de remplissage en maçonnerie non renforcée (URM) a été soumis à une excitation de base sur une table à secousses pour l'évaluation des performances sismiques. Compte tenu du risque sismique élevé de la zone IV du Pakistan, les détails de renforcement dans le cadre RC sont fournis conformément aux exigences des cadres spéciaux résistant au moment (SMFR) du Code du bâtiment des dispositions sismiques du Pakistan (BCP SP-2007). Le cadre en béton armé a été rempli de murs de maçonnerie pleins dans le plan dans son cadre intérieur, de murs de maçonnerie dans le plan avec des ouvertures de porte et de fenêtre dans le cadre extérieur, de mur de maçonnerie plein hors plan et de mur de maçonnerie avec des ouvertures de porte et de fenêtre dans son cadre intérieur. Pour l'essai de qualification de la capacité sismique, la structure a été soumise à trois passages d'excitation de base unidirectionnelle avec une intensité croissante. Pour l'identification du système, des tests de vibration sans ambiant ont été effectués à différentes étapes de l'expérience. Les performances sismiques des murs de remplissage en maçonnerie de briques dans les structures à ossature en béton armé ont été évaluées. Au cours du test de la table de secouage, les performances des parois de remplissage URM étaient satisfaisantes jusqu'à ce que l'accélération du sol de conception soit de 0,40g avec une dérive globale de 0,23 %. L'essai a été poursuivi jusqu'à 1,24g d'accélération de base. Cet article présente les principales conclusions des tests de la table de secouage, y compris les observations qualitatives des dommages et le déplacement quantitatif de la force, ainsi que la réponse hystérétique de l'éprouvette à différents niveaux d'excitation. Les résultats expérimentaux de ce test serviront de référence pour la validation des modèles numériques et analytiques.

Translated Description (Spanish)

El marco de hormigón armado a media escala de dos pisos y dos bahías con muros de relleno de mampostería no reforzada (URM) se sometió a excitación de la base en una mesa de agitación para la evaluación del rendimiento sísmico. Teniendo en cuenta la Zona IV de alto riesgo sísmico de Pakistán, los detalles de refuerzo en el marco RC se proporcionan de acuerdo con el requisito de marcos de resistencia de momento especial (SMFR) del Código de Construcción de las Disposiciones Sísmicas de Pakistán (BCP SP-2007). El marco de hormigón armado se rellenó con muros de mampostería maciza en el plano en su marco interior, muros de mampostería en el plano con aberturas de puertas y ventanas en el marco exterior, muros de mampostería maciza fuera del plano y muros de mampostería con aberturas de puertas y ventanas en su marco interior. Para la prueba de calificación de capacidad sísmica, la estructura se sometió a tres corridas de excitación de base unidireccional con intensidad creciente. Para la identificación del sistema, se realizaron pruebas de vibración sin ambiente en diferentes etapas del experimento. Se evaluó el rendimiento sísmico de los muros de relleno de mampostería de ladrillo en estructuras de armazón de hormigón armado. Durante la prueba de la mesa de agitación, el rendimiento de las paredes de relleno URM fue satisfactorio hasta que la aceleración del terreno de diseño fue de 0.40g con una deriva global de 0.23%. La prueba se continuó hasta 1.24g de aceleración base. Este documento presenta los hallazgos clave de las pruebas de la mesa de agitación, incluidos los daños cualitativos observados y el desplazamiento cuantitativo de la fuerza, y la respuesta histerética de la muestra de prueba a diferentes niveles de excitación. Los resultados experimentales de esta prueba servirán como punto de referencia para la validación de modelos numéricos y analíticos.

Files

7670813.pdf.pdf

Files (15.9 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:9938db66cb3b2475997144e2c461ce26
15.9 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
اهتزاز استجابة الطاولة للبناء غير المقوى وعناصر الخرسانة المسلحة لإطار مقاومة العزم الخاص
Translated title (French)
Réponse de la table de secouage de la maçonnerie non renforcée et des éléments en béton armé du cadre résistant aux moments spéciaux
Translated title (Spanish)
Respuesta de la mesa de sacudida de mampostería no reforzada y elementos de concreto reforzado del marco especial de resistencia a momentos

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2955103654
DOI
10.1155/2019/7670813

Is supplement to
https://openalex.org/W4381733689 (Other)
https://openalex.org/W4253868298 (Other)
https://openalex.org/W4212873586 (Other)
https://openalex.org/W3126469217 (Other)
https://openalex.org/W3094611955 (Other)
https://openalex.org/W2889171033 (Other)
https://openalex.org/W2797197870 (Other)
https://openalex.org/W2792159338 (Other)
https://openalex.org/W2138277675 (Other)
https://openalex.org/W2019002777 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1931823296
  • https://openalex.org/W1973718041
  • https://openalex.org/W1987440553
  • https://openalex.org/W2047974536
  • https://openalex.org/W2051069153
  • https://openalex.org/W2064098328
  • https://openalex.org/W2067175639
  • https://openalex.org/W2072366513
  • https://openalex.org/W2080060668
  • https://openalex.org/W2095299405
  • https://openalex.org/W2098928771
  • https://openalex.org/W2109857784
  • https://openalex.org/W2144518844
  • https://openalex.org/W2257741423
  • https://openalex.org/W2502354994
  • https://openalex.org/W2765412387
  • https://openalex.org/W838894907