This study concerns the strength and behaviour of low-rise shear walls made from high-strength concrete under reversed cyclic loading. The response of such walls is often strongly governed by the shear effects leading to the shear induced or brittle failure. The brittle nature of high-strength concrete poses further difficulties in obtaining ductile response from shear walls. An experimental program consisting of six high-strength concrete shear walls was carried out. Specimens were tested under inplane axial load and reversed cyclic displacements with the test parameters investigated being longitudinal reinforcement ratio, transverse reinforcement ratio and axial load. Lateral loads, lateral displacements and the strains of reinforcement in edge elements and web wall were measured. The test results showed the presence of axial load has a significant effect on the strength and ductility of the shear walls. The axially loaded wall specimens exhibited a brittle behaviour regardless of reinforcement ratio whereas the specimen with no axial load had a lower strength but higher ductility. It was also found that an increase in the longitudinal reinforcement ratio gave an increase in the failure load while an increase in the transverse reinforcement ratio had no significant effect on the strength but influenced the failure mode. A non-linear finite element program based on the crack membrane model and using smeared-fixed crack approach was developed with a new aggregate interlock model incorporated into the finite element procedure. The finite element model was corroborated by experimental results of shear panels and walls. The finite element analysis of shear wall specimens indicated that while strengths can be predicted reasonably, the stiffness of edge elements has a significant effect on the deformational results for two-dimensional analyses. Therefore, to capture the deformation of walls accurately, three-dimensional finite element analyses are required. The shear wall design provisions given in the current Australian Standard and the Building Code of American Concrete Institute were compared with the experimental results. The comparison showed that the calculated strengths based on the codes are considerably conservative, specially when there exists the axial load.

Thesis (Ph. D.)--University of New South Wales, 2005. / Also available online.

Thesis (Ph.D.)--Kent State University, 2007. / Title from PDF t.p. (viewed Mar. 4, 2009). Advisor: John West. Keywords: liquid crystal, polymer, shear, structure, application Includes bibliographical references (p. 252-267).

Thesis (M.Sc.(Eng.))--University of Hong Kong, 1968. / Also available in print.

Thesis (Ph. D.)--University of Hong Kong, 2000. / Includes bibliographical references (leaves 145-157).

Thesis (Ph.D.)--University of Delaware, 2006. / Principal faculty advisor: Norman J. Wagner, Dept. of Chemical Engineering. Includes bibliographical references.

Made available in DSpace on 2015-06-17T19:34:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-12-17. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-18T12:48:31Z : No. of bitstreams: 1 000821405.pdf: 5536046 bytes, checksum: b866d47477db9aeeb1d808da256d501f (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O solo tropical possui características e comportamento peculiares devido a sua geologia e aos processos geológicos de formação típicos do clima tropical. Os longos períodos de chuva e seca contribuem para que os solo esteja sujeito às variações de umidades e, consequentemente, variações de sucção. A resistência ao cisalhamento do solo está diretamente relacionado à sucção e o estudo dessa relação fornece subsídios para o entendimento do comportamento desses solos. Nesta pesquisa, estudou-se a resistência ao cisalhamento de um solo tropical não saturado por meio de ensaios de compressão triaxial convencionais e com sucção controlada, do tipo consolidado e drenado (CD). Foram utilizadas amostras compactadas e indeformadas. Para a previsão da resistência, os resultados dos ensaios foram ajustados utilizando a proposta de Vilar (2007). O conjunto de resultados obtidos foi utilizado para a modelagem desse solo, considerando o Modelo Básico de Barcelona - BBM (Alonso et. al., 1990) e as modificações sugeridas por Wheeler et. al. (2002). As curvas de retenção de água do solo foram obtidas para contribuir com a caracterização do solo. Por fim, ensaios com Bender Elements instalados na câmara triaxial foram realizados. Nos resultados e análises, foi evidenciado que a compactação e aumento de sucção geram acréscimo de resistência. A coesão do solo indeformado variou de forma linear com a sucção. Para o solo compactado a variação foi não linear com a sucção. Para o solo compactado a variação foi não linear e o ajuste sugerido por Vilar (2007) foi satisfatório. A modelagem pelo BBm e as sugestões de Wheeller et al. (2002) mostraram-se adequadas para o solo indeformado. Os ensaios com Bender Elements mostraram que acréscimos na tensão confinante provocou um aumento não linear do módulo de cisalhamento máximo, tanto para o solo saturado quanto para o solo em sucção controlada de 100 kPa / Tropical soils have peculiar characteristics and behavior considering its geology and soil-genesis typical of tropical regions. In those regions, there are long periods of rainy and dry seasons, which cause variation of water content and, consequently, on soil suction. The value of soil shear strengh is directly related to the variation of suction and studying their correlation helps to better understand the behavior of unsaturated tropical soils. This research studied the shear strength of an unsaturated tropical soil obtained by suction-controlled triaxial compression tests (consolidated-drained) on undisturbed and compacted soil samples. The method proposed by Vilar (2007) was used adjust the tests results, so the shear strength could be predicted. The set of results obtained for the soil was used to model the soil behavior, considering the Barcelona Basic Model - BBM (Alonso et al., 1990) e as modificações sugeridas por Wheler et. al. (2002). As curvas de retenção de água do solo foram obtidas para contribuir com a caracterização do solo. Por fim, ensaios com Bender Elements instalados na câmara triaxial foram realizados. Nos resultados e análises, foi evidenciado que a compactação e o aumento de sucção geram acréscimo de resistência. A coesão do solo indeformado variou de forma linear com a sucção. Para o solo compactado a variação foi não linear e o ajuste sugerido por Vilar (2007) foi satisfatório. A modelagem pelo BBM e as sugestões de Wheeler et. al. (2002) mostraram-se adequadas para o solo indeformado. Os ensaios com Bender Elements mostraram que acréscimos na tensão confinante provocou um aumento não linear do módulo de cisalhamento máximo, tanto para o solo saturado quanto para o solo com sucção controlada de 100 kPa

Orientador: Roger Augusto Rodrigues / Banca: Fernando Antonio Medeiros Marinho / Banca: Paulo Cesar / Resumo: O solo tropical possui características e comportamento peculiares devido a sua geologia e aos processos geológicos de formação típicos do clima tropical. Os longos períodos de chuva e seca contribuem para que os solo esteja sujeito às variações de umidades e, consequentemente, variações de sucção. A resistência ao cisalhamento do solo está diretamente relacionado à sucção e o estudo dessa relação fornece subsídios para o entendimento do comportamento desses solos. Nesta pesquisa, estudou-se a resistência ao cisalhamento de um solo tropical não saturado por meio de ensaios de compressão triaxial convencionais e com sucção controlada, do tipo consolidado e drenado (CD). Foram utilizadas amostras compactadas e indeformadas. Para a previsão da resistência, os resultados dos ensaios foram ajustados utilizando a proposta de Vilar (2007). O conjunto de resultados obtidos foi utilizado para a modelagem desse solo, considerando o Modelo Básico de Barcelona - BBM (Alonso et. al., 1990) e as modificações sugeridas por Wheeler et. al. (2002). As curvas de retenção de água do solo foram obtidas para contribuir com a caracterização do solo. Por fim, ensaios com Bender Elements instalados na câmara triaxial foram realizados. Nos resultados e análises, foi evidenciado que a compactação e aumento de sucção geram acréscimo de resistência. A coesão do solo indeformado variou de forma linear com a sucção. Para o solo compactado a variação foi não linear com a sucção. Para o solo compactado a variação foi não linear e o ajuste sugerido por Vilar (2007) foi satisfatório. A modelagem pelo BBm e as sugestões de Wheeller et al. (2002) mostraram-se adequadas para o solo indeformado. Os ensaios com Bender Elements mostraram que acréscimos na tensão confinante provocou um aumento não linear do módulo de cisalhamento máximo, tanto para o solo saturado quanto para o solo em sucção controlada de 100 kPa / Abstract: Tropical soils have peculiar characteristics and behavior considering its geology and soil-genesis typical of tropical regions. In those regions, there are long periods of rainy and dry seasons, which cause variation of water content and, consequently, on soil suction. The value of soil shear strengh is directly related to the variation of suction and studying their correlation helps to better understand the behavior of unsaturated tropical soils. This research studied the shear strength of an unsaturated tropical soil obtained by suction-controlled triaxial compression tests (consolidated-drained) on undisturbed and compacted soil samples. The method proposed by Vilar (2007) was used adjust the tests results, so the shear strength could be predicted. The set of results obtained for the soil was used to model the soil behavior, considering the Barcelona Basic Model - BBM (Alonso et al., 1990) e as modificações sugeridas por Wheler et. al. (2002). As curvas de retenção de água do solo foram obtidas para contribuir com a caracterização do solo. Por fim, ensaios com Bender Elements instalados na câmara triaxial foram realizados. Nos resultados e análises, foi evidenciado que a compactação e o aumento de sucção geram acréscimo de resistência. A coesão do solo indeformado variou de forma linear com a sucção. Para o solo compactado a variação foi não linear e o ajuste sugerido por Vilar (2007) foi satisfatório. A modelagem pelo BBM e as sugestões de Wheeler et. al. (2002) mostraram-se adequadas para o solo indeformado. Os ensaios com Bender Elements mostraram que acréscimos na tensão confinante provocou um aumento não linear do módulo de cisalhamento máximo, tanto para o solo saturado quanto para o solo com sucção controlada de 100 kPa / Mestre

The research on headed stud connections described in this thesis forms a part of a larger program with the objective of predicting the behaviour of precast concrete panel buildings under earthquake loads. The first objective of this research is to produce experimentally a concrete failure of the connection and to compare the actual failure load to the one predicted by the PCI design handbook. The tests show that the PCI shear-tension interaction equation for single headed studs can be used for the prediction of a concrete failure for a connection of the type tested. This method yields conservative results if a special equilibrium model for the determination of the stud tension force is used, and the bearing capacity of the structural steel angle on the concrete is neglected. The second objective of this research is to determine the bearing capacity of a reversed angle connection. Experiments show that this bearing capacity is equivalent to a force resulting from a stress equal to the concrete strength uniformly distributed over the concrete area enclosed by the structural steel angle 2" x2". Furthermore, the location of this force can be assumed in the center of gravity of the structural steel angle shape, regardless of whether or not there is an endplate present. / Applied Science, Faculty of / Civil Engineering, Department of / Graduate

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