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A regularized fiber element model for reinforced concrete shear walls
(2016) Vásquez P., Jorge; Llera Martin, Juan Carlos de la; Hube Ginestar, Matías Andrés
Reinforced concrete shear walls are used because they provide high lateral stiffness and resistance to extreme seismic loads. However, with the increase in building height, these walls have become slenderer and hence responsible of carrying larger axial and shear loads. Because 2D/3D finite element inelastic models for walls are still complex and computationally demanding, simplified but accurate and efficient fiber element models are necessary to quickly assess the expected seismic performance of these buildings. A classic fiber element model is modified herein to produce objective results under particular loading conditions of the walls, that is, high axial loads, low axial loads, and nearly constant bending moment. To make it more widely applicable, a shear model based on the modified compression field theory was added to this fiber element. Consequently, this paper shows the formulation of the proposed element and its validation with different experimental results of cyclic tests reported in the literature. It was found that in order to get objective responses in the element, the regularization techniques based on fracture energy had to be modified, and nonlinearities because of buckling and fracture of steel bars, concrete crushing, and strain penetration effects were needed to replicate the experimental cyclic behavior. Thus, even under the assumption of plane sections, which makes the element simple and computationally efficient, the proposed element was able to reproduce the experimental data, and therefore, it can be used to estimate the seismic performance of walls in reinforced concrete buildings
A statistical analysis of reinforced concrete wall buildings damaged during the 2010, Chile earthquake
(2015) Junemann, Rosita; Llera Martin, Juan Carlos de la; Hube Ginestar, Matías Andrés; Cifuentes Lira, Luis Abdón; Kausel, Edgar E.; Pontificia Universidad Católica de Chile. National Research Center for Integrated Natural Disaster Management; Pontificia Universidad Católica de Chile. Department of Industrial and Systems Engineering
Análisis experimental de muros delgados de hormigón armado para viviendas de baja altura
(2015) Almeida Navarrete, Francisco Javier; Hube Ginestar, Matías Andrés; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
La estructuración convencional de muros de hormigón armado para viviendas de hasta 2 pisos en Chile es similar a la utilizada en edificios de mayor altura. Los muros, se detallan con una doble malla de refuerzo horizontal y vertical, y en general, las cuantías de acero que el uso de doble malla de refuerzo implican, son largamente superiores a las requeridas por diseño en viviendas de baja altura. El objetivo de esta tesis es evaluar experimentalmente el desempeño sísmico de muros de hormigón armado delgados con una malla de refuerzo central única, que pueda ser utilizado en viviendas de baja altura. El programa experimental del proyecto Fondef HEAT consideró el ensayo de 9 muros en escala 1:1, y en esta tesis se analizan los resultados de los primeros 6 muros. Todos los muros, tienen un largo de 1600 mm (lw), una altura de 1600 mm (hw), y un espesor de 100 mm (tw) del M1 al M6 y de 80 mm (tw) del M7 al M9, todas las probetas fueron construidas con una viga superior para la aplicación de la carga horizontal y con una base inferior para anclar el muro al suelo.
Analytical fragility curves for non-skewed highway bridges in Chile
(2017) Martinez, A.; Hube Ginestar, Matías Andrés; Rollins, K. M.
Analytical methods to assess the collapse and damage of reinforced concrete walls
(National Information Centre of Earthquake Engineering, 2017) Jünemann Ureta, Rosita; Llera Martin, Juan Carlos de la; Hube Ginestar, Matías Andrés
During the great 2010, Chile earthquake, reinforced concrete (RC) buildings showed adequate performance. However, in some of them a particular damage pattern involving brittle failure of RC walls was observed in the lower stories, usually associated with high axial loads and vertical irregularities. The brittle nature of the failure led to a sudden degradation of the bending capacity and lateral stiffness of the walls. Significant research including experimental campaigns and numerical models has been conducted in order to describe the observed damage in RC walls and identify the possible causes of this behavior. This research studies the collapse and damage of shear wall buildings during the Maule earthquake using state-of-the-art analytical models. The proposed analytical research lies within the family of micro models, and uses finite element models with 4-node shell elements to represent the physical interactions that occur in the wall section at finite element level. Inelastic finite element models were developed in DIANA, and the concrete was modeled following the total strain rotating crack approach. First, different stress-strain constitutive relationships for concrete in compression were evaluated and validated with experimental data. The stress-strain constitutive laws were regularized by preserving the compressive fracture energy, for both, unconfined and confined concrete. Once the constitutive models were validated, a real RC resisting plane damaged during the 2010, Chile earthquake was studied in detail, and the observed damage pattern reproduced by means of two-dimensional inelastic pushover analysis. It can be shown that the damage geometry of the shear wall cannot be correctly represented by conventional inelastic models that ignore the true deformation kinematics with lateral and axial interaction. Indeed, the failure mechanism of resisting planes shows strong coupling between lateral and vertical deformations in the plane. Finally, results of a threedimensional inelastic dynamic analysis of the entire building are presented, which show to be consistent with the observed damage after the earthquake and with the 2D model results.
Development of national and local exposure models of residential structures in Chile.
(2017) Santa María Oyanedel, Hernán; Hube Ginestar, Matías Andrés; Rivera, Felipe.; Yepes-Estrada, Catalina.; Valcárcel, Jairo A.
Efecto de la fricción entre el tablero y los estribos en la rotación sísmica del tablero de puentes rectos
(2018) Cortés Rivas, Arturo de Jesús; Hube Ginestar, Matías Andrés; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
Durante los terremotos del Maule 2010 e Illapel 2015, la infraestructura vial sufrió daños importantes. Dentro de estos daños destacan fallas inusuales como la rotación sísmica del tablero de puentes rectos. La hipótesis de este estudio es que la fricción entre el tablero y los estribos genera fuerzas tangenciales durante el impacto, que inducen rotaciones sísmicas del tablero. El objetivo principal de este estudio es analizar el efecto de la fricción entre estos elementos en la rotación sísmica del tablero. El segundo objetivo es analizar el efecto de los topes laterales en el comportamiento sísmico de puentes. La influencia de la fricción en la rotación sísmica del tablero se evalúa mediante un modelo numérico tridimensional de un puente en el programa computacional Opensees. El puente recto de estudio corresponde al Paso Inferior Chada, que evidenció rotación del tablero tras el terremoto del Maule. La metodología del estudio contempla en primer lugar la validación de un modelo de impacto con fricción. En segundo lugar, la implementación del elemento de impacto con fricción en un modelo tridimensional y su validación mediante un análisis dinámico. En tercer lugar, la generación de un análisis dinámico incremental considerando diferentes coeficientes de fricción entre el tablero y los estribos del puente, con presencia y ausencia de topes laterales. En cuarto lugar, la construcción de curvas de fragilidad para evaluar el comportamiento de los apoyos elastoméricos y el impacto entre el tablero y los estribos. Los resultados muestran que la fricción entre el tablero y los estribos induce rotaciones del tablero, y que a mayor coeficiente de fricción se predice mayor rotación. Adicionalmente, los resultados muestran que la rotación del tablero se acentúa con la ausencia de topes laterales, pero la máxima rotación residual simulada corresponde solo a un 22.4% de la observada.
Efecto de la rigidez de las losas en el diseño sísmico de edificios de hormigón armado
(2024) Eissmann Peña, Javier; Hube Ginestar, Matías Andrés; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
En Chile, al momento de modelar edificios de hormigón armado cuya estructuración se basa en muros y losas de hormigón armado, una práctica común es considerar una rigidez a flexión reducida en las losas. Sin embargo, esta práctica no está normada, y el supuesto respecto a la rigidez a flexión de las losas de edificios de hormigón armado queda a criterio de cada ingeniero. Estudios recientes han demostrado que los supuestos de rigidez de las losas generan cambios relevantes en los esfuerzos sísmicos obtenidos en los muros. El objetivo general de esta investigación es evaluar el efecto del supuesto de rigidez de las losas en el diseño sisimico de edificios de muros de hormigón armado. Para esto se estudian tres edificios con la misma planta de 10, 16 y 22 pisos. En primer lugar, se realizan modelos de elementos finitos de los edificios considerando un 100%, 25% y 10%de la rigidez flexural en las losas. En segundo lugar, se comparan las propiedades dinámicas y la respuesta sísmica de los edificios bajo las diferentes consideraciones de modelación de las losas. En tercer lugar, se diseñan los muros según la norma propuesta prNCh430 y se compara la armadura utilizada en los muros. Finalmente, se evalúa el desempeño sísmico de los edificios diseñados a través de un análisis estático no lineal utilizando los modelos con las distintas rigideces consideradas en las losas. Los resultados de esta tesis demuestran que el supuesto de rigidez en las losas tiene efectos en el diseño y desempeño sísmico de edificios de hormigón armado. En el caso de los edificios de 10 pisos, los resultados no muestran una relación directa entre el supuesto de rigidez considerado para las losas y el diseño y desempeño sísmico del edificio. En los casos de 16 y 22 pisos, la disminución de la rigidez considerada en las losas en los modelos implica la necesidad de mayor confinamiento y en algunos casos de mayor armadura longitudinal. Al requerir mayor confinamiento, las estructuras presentan un mejor desempeño sísmico.
Effect of axial loads in the seismic behavior of reinforced concrete walls with unconfined wall boundaries
(Elsevier Sci Ltd, 2014) Alarcón Olivari, Cristóbal Nicolás; Hube Ginestar, Matías Andrés; Llera Martin, Juan Carlos de la; Pontificia Universidad Católica de Chile. Department of Structural and Geotechnical Engineering; Pontificia Universidad Católica de Chile. National Research Center for Integrated Natural Disaster Management
About 2% of Reinforced Concrete (RC) buildings taller than nine stories suffered serious damage in structural walls during the 2010 Chile earthquake. The observed damage involved mostly crushing of concrete, buckling of vertical reinforcement, and opening of the horizontal reinforcement. This damage is attributed to poor concrete confinement in the web and boundaries, inadequate horizontal reinforcement detailing, and high axial loads. This research aims to reproduce the observed damage and evaluate the influence of axial loads in the seismic behavior of RC walls with unconfined boundaries. To achieve these objectives, three identical wall specimens were tested. The wall specimens were designed with characteristic wall detailing obtained from data of five damaged buildings. These wall specimens were tested under equal lateral displacement cycles and subjected to different axial load ratios. The flexural-compressive failure mode exhibited by damaged walls during the earthquake was reproduced in these tests. Experimental results indicate that high axial load has a significant effect on the seismic performance and failure mode of RC walls. Indeed, it triggers a dangerous brittle concrete crushing failure which occurs immediately after spalling of the concrete cover. (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.
Effect of stiffness on the seismic performance of code -conforming reinforced concrete shear wall buildings
(2020) Cando Loachamin, Manuel Antonio; Hube Ginestar, Matías Andrés; Parra, P. F.; Arteta, C. A.
Epistemic uncertainty in the seismic response of RC free-plan buildings
(2017) Chacón, Matías F.; Llera Martin, Juan Carlos de la; Hube Ginestar, Matías Andrés; Marques, J.; Lemnitzer, A.
Complex building models consider multiple degrees of freedom and modeling assumptions that influence the accuracy of the predicted seismic response. This study evaluates the epistemic uncertainty inherent to modeling assumptions by evaluating the seismic response behavior of six instrumented reinforced concrete free-plan structures in Santiago, Chile. The free-plan structural concept is frequently used in office buildings and consists of a core of shear walls, a perimeter frame, and a flat slab connecting both lateral force resisting systems. Epistemic uncertainties studied in this paper are inherent to the following modeling assumptions: (1) the type of finite elements used in the building models; (2) the in-plane and out-of-plane stiffness of the diaphragms; (3) the interaction between the basement and the surrounding soil; and (4) the decision where to apply base fixity. The response uncertainty was first evaluated by comparing predicted and measured vibration periods using ambient vibrations and aftershock records of the 2010 Maule, Chile earthquake. Additionally predicted global and local seismic response parameters such as story shears, torques, and drifts were compared between a predefined reference model typically used in design and a set of variant models. A statistical evaluation of the modeling uncertainty showed a strong dependency on the response parameter considered. Larger uncertainties were observed for shear force related response parameters, including the influence of soil-structure interaction on base and story shears, while uncertainties for predicting fundamental periods or the depth at which building fixity was assumed had moderate impact on the overall building response. In general, uncertainties identified in core forces were larger than uncertainties in story forces and also larger at the underground stories than in comparison to upper levels.
Epistemic uncertainty of finite element models to predict the seismic response of RC free-plan buildings
(National Information Centre of Earthquake Engineering, 2017) Chacón de la Cruz, Matías Fernando Nicolás; Llera Martin, Juan Carlos de la; Hube Ginestar, Matías Andrés
This study quantifies the epistemic uncertainty of several modeling assumptions in evaluating the seismic response of six reinforced concrete free-plan office buildings located in Santiago, Chile. The assumptions analyzed are: (1) the in-plane and out-of-plane stiffness of the diaphragms; (2) the simplified soil-structure interaction model; and (3) the level of fixity of the structure. Several detailed finite elements models were elaborated using the ETABS and ANSYS software packages and the seismic response was estimated using response spectrum analysis. The response uncertainty was evaluated by comparing predicted global and local seismic response parameters, such as story shears and drifts, between a predefined reference model commonly used in design with a set of variant models. A statistical evaluation of the modeling uncertainty showed a strong dependency on the response parameter considered, ranged from 11% to 112%. It was concluded also that uncertainties identified in the shear forces of walls at the elevator core were larger than uncertainties in total story shear forces. Additionally, larger uncertainty was identified for shear forces at the basements than shear at upper stories. The out-of-plane diaphragm stiffness was found as one of the most important sources of epistemic uncertainty for the core wall shear and total story shear in upper stories. Finally, the most significant source of uncertainty for the base shear is the one associated with the type of soil-structure interaction model used.
Epistemic uncertainty of linear building models and inelastic continuum concrete models
(2018) Chacón de la Cruz, Matías Fernando Nicolás; Llera Martin, Juan Carlos de la; Hube Ginestar, Matías Andrés; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
Los modelos de edificios de hormigón armado (HA) consideran distintos supuestos de modelización que influyen en la precisión para la predicción de la respuesta sísmica. Además, su respuesta no lineal depende fuertemente del modelo de hormigón adoptado. Este estudio evalúa la incertidumbre epistémica inherente a los supuestos de modelización de HA tanto a nivel de respuesta lineal del edificio como a nivel de respuesta no lineal del material. La primera parte de esta tesis cuantifica la incertidumbre epistémica inherente en los supuestos de modelización mediante la evaluación de la respuesta sísmica de seis edificios instrumentados de HA del tipo planta libre. Se estudiaron cuatro supuestos de modelización lineal: (i) el tipo de elemento finito utilizado; (ii) la rigidez en el plano y fuera del plano de los diafragmas; (iii) el tipo de modelo de interacción suelo-estructura considerado; y (iv) la decisión sobre dónde aplicar el empotramiento a la base. La incertidumbre de la respuesta se evaluó primero comparando los períodos simulados con los medidos usando vibraciones ambientales. Además, se compararon parámetros globales de respuesta sísmica, como las fuerzas por piso, torques y desplazamientos entrepiso, entre un modelo de referencia y un conjunto de modelos variantes. En general, las incertidumbres asociadas en las fuerzas de corte del núcleo de muros fueron mayores que las fuerzas por piso y también mayores en los subterráneos que en los niveles superiores. La segunda parte de esta tesis evaluó la incertidumbre asociada con los modelos constitutivos inelásticos de hormigón para la formulaciones tri-dimensional (3D) y de tensiones planas. Se consideraron cinco modelos de hormigón: (i) el modelo plástico hiperbólico de Drucker-Prager (DPH); (ii) el modelo de plasticidad y daño de Lubliner-Lee-Fenves (LLF); (iii) el modelo de Wu-Li-Faría (WLF); (iv) el modelo de Faría-Oliver-Cervera (FOC); y (v) el modelo de grieta difusa total strain rotating (ROT). Se derivaron nuevas expresiones analíticas para la integración numérica de la tensión actualizada y el operador tangente consistente para todos los modelos. Los resultados se validaron con pruebas experimentales numéricas simples sometidas a diferentes estados de tensiones. Los efectos unilateral, la velocidad de deformación, el tamaño de la malla, y el fenómeno strain-localization se evaluaron usando estos modelos. Además, se propusieron recomendaciones de elementos finitos validadas para mejorar la convergencia de los modelos estudiados, en particular el uso de un operador tangente consistente suavizado y la incorporación de una técnica de regularización viscosa. Finalmente, se concluyó que la fuente más importante de incertidumbre epistémica de los modelos de materiales se observa en la energía disipada y la rigidez linealizada del último ciclo de descarga-carga en la mayoría de las pruebas simuladas.
Evaluación de la rotación sísmica del tablero en puentes rectos e influencia del travesaño
(2018) Peralta Núñez, Leonel Gonzalo,; Hube Ginestar, Matías Andrés; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
Los terremotos del Maule e Illapel de 2010 afectaron recientemente la infraestructura vial en Chile. En estos eventos se observó rotación del tablero en puentes rectos y esviados,daño en la conexión entre la superestructura y subestructura e incluso colapso de algunos puentes. Sin embargo, la rotación del tablero en puentes rectos fue identificada como un modo de falla inusual. El objetivo principal de esta tesis es evaluar si posibles asimetrías en las características del puente pueden explicar la rotación del tablero en puentes rectos.El objetivo secundario es determinar el efecto del diafragma transversal en el comportamiento sísmico de estos puentes. Para lograr estos objetivos, se utilizó como caso de estudio el paso Inferior Chada, que sufrió rotación del tablero, daño en topes laterales y vigas pretensadas durante el terremoto del Maule. Las asimetrías consideradas en este estudio están relacionadas con la variación del coeficiente de roce de los apoyos elastoméricos, el espaciamiento entre los topes laterales y las vigas pretensadas, y la resistencia de los topes laterales. Las asimetrías inducidas se evaluaron con un modelo tridimensional del puente desarrollado en Opensees. La respuesta sísmica del puente se obtuvo de análisis dinámicos incrementales considerando siete registros sísmicos con ambas direcciones horizontales aplicadas simultáneamente. De los resultados de esta tesis,se concluye que las asimetrías estudiadas inducen rotaciones del tablero que pueden explicar parte de las rotaciones observadas en este puente recto. Se estimó un desplazamiento relativo del puente máximo de 58.2 cm para el caso con asimetría por resistencia de los topes laterales. Este valor es menor al desplazamiento relativo de 142 cm observado en el puente Chada después del terremoto del Maule. El valor máximo estimado de los desplazamientos residuales de los apoyos elastoméricos es 15.6 cm, el que representa solo un 20 % del desplazamiento residual real del puente. Adicionalmente, se concluye que la incorporación del diafragma transversal mejora el comportamiento sísmico de puentes rectos.
Fiber model for reinforced concrete walls
(National Information Centre of Earthquake Engineering, 2017) Vásquez P., Jorge; Llera Martin, Juan Carlos de la; Hube Ginestar, Matías Andrés
Due to the taller reinforced concrete (RC) buildings that have been constructed in recent years, shear walls at lower levels are subjected to higher axial loads and bending moments. Although complex finite element inelastic models for shear walls can effectively couple several effects at the stress-strain level, they are computationally demanding, and hence robust and computationally efficient models are necessary to quickly assess the earthquake performance of these buildings. Herein, a pure two-node fiber element model that takes into account axial and bending components only, was modified to produce objective results under common loading conditions of the walls identified in Chilean buildings, i.e., high axial loads with linear bending moment variation between floors. A regularization is required to predict results independent of the element size and a shear model based on the modified compression field theory was added into this element to simulate the behavior of shear walls adequately. This investigation focuses in the formulation of the proposed model, its validation with experimental tests reported in the literature, and its application to actual RC walls of buildings. It was found that the steel stress-strain constitutive behavior, the inclusion of shear deformation, and the strain penetration effects played an important role in reproducing the experimental behavior of walls. Additionally, the proposed model is able to predict the observed collapse mechanisms of walls in buildings damaged during the 2010 earthquake. Since the element is capable of reproducing experimental tests and earthquake response, and since it is numerically more efficient than other approaches, its use for complete 3D inelastic dynamic analysis of buildings is promising.
Implicancias del código sísmico chileno en el diseño y desempeño de edificios con muros acoplados
(2025) Arriagada Molina, Maycol David; Hube Ginestar, Matías Andrés; Jünemann Ureta, Rosita; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
Los edificios de muros de hormigon armado son ampliamente utilizados tanto en Chile como en otros paises, ya que proporcionan gran rigidez lateral y han mostrado un buen desempeno siısmico. Investigaciones previas han evaluado el diseno y desempeño s ismico de edificios de hormigon armado diseñados segun las disposiciones actuales de diseño sismico. Sin embargo, debido a la complejidad de los edificios y modelos, se han analizado un numero limitado de casos. El objetivo de esta tesis es evaluar el diseño y deesempeño sısmico de un numero significativo de edificios chilenos de muros acoplados de hormigon armado, variando la configuracion en planta, numero de pisos y tipos de suelo. Para lograr este objetivo, se implementa una plataforma computacional en Python para automatizar el analisis lineal, diseño y analisis no lineal de edificios 2D mediante modelos de OpenSeesPy. A partir de las caracteristicas de los edificios residenciales chilenos, se consideraron ocho plantas estructurales de muros acoplados, de 5 a 30 pisos, sobre suelos densos (tipo C) y muy densos (tipo B), resultando en 416 casos de estudio. Para cada edificio, se creo un modelo lineal utilizando elementos elasticBeamColumn y un modelo no lineal utilizando elementos MVLEM. Primero, se analizan las implicancias del actual codigo chileno en el diseño sismico. Segundo, se evalua el desempeño sismico de los edificios a traves de analisis estaticos y dinamicos no lineales. Finalmente, se estudia la demanda de curvatura en la base de los muros. Esta investigacion presenta conclusiones relevantes sobre parametros como el corte basal y el drift maximo de entrepiso. Se discuten diferentes limitaciones del drift de entrepiso para el codigo chileno, considerando desplazamientos tanto elasticos como reducidos. Adicionalmente, se estiman las cuantias de refuerzo longitudinal y transversal requeridas en los edificios y la necesidad de elementos especiales de borde. Se estiman tambien factores de sobreresistencia y desplazamiento mediante analisis pushover, asi como factores de corte y desplazamiento maximo a traves de analisis tiempo-historia. Finalmente, se proponen ecuaciones simplificadas para estimar la demanda de curvatura en la base de los muros, en funcion del desplazamiento de techo.
Modelo no lineal para predecir la respuesta sísmica de pasos superiores
(2015) Rubilar Moya, Felipe Ignacio; Hube Ginestar, Matías Andrés; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
El 27 de febrero del año 2010, el terremoto del Maule impactó gran parte de la zona central de Chile. La infraestructura vial en el país fue severamente dañada. Puentes diseñados con topes laterales de acero sufrieron daño considerable en sus topes, desplazamiento lateral de la superestructura y 3 de estos colapsaron. La presente Tesis trata sobre el comportamiento sísmico de pasos superiores diseñados con topes laterales de acero. El objetivo principal de es desarrollar un modelo no lineal de pasos superiores para predecir su comportamiento sísmico. Un segundo objetivo es proponer una relación constitutiva de topes laterales de acero en base a ensayos experimentales realizados anteriormente. El tercer objetivo es obtener la relación constitutiva de apoyos elastoméricos sometidos a deformación lateral. La relación constitutiva de topes laterales de acero y apoyos elastoméricos se incluyen en el modelo no lineal. Para cumplir los objetivos, en primer lugar se resume un catastro de la geometría y estructuración de doce puentes (3 de ellos son PS). Además, se ensayaron un grupo de apoyos elastoméricos bajo cargas monotónicas y cíclicas para determinar su comportamiento histerético. Con los resultados de estos ensayos se desarrolla un modelo no lineal para predecir el comportamiento sísmico de un PS. El modelo considera el comportamiento de cepas, vigas y losas de forma elástica y el comportamiento no lineal de topes laterales de acero y de apoyos elastoméricos. Este modelo podrá ser usado a futuro para dar recomendaciones de diseño al Manual de Carreteras del MOP.
Quantitative assessment of nonlinear macro-models for global behavior and design of planar RC walls
(2020) Pozo Ocampo, Juan Diego; Hube Ginestar, Matías Andrés; Kurama Y. C.
Seismic performance of damaged slender reinforced concrete walls with unconfined boundaries
(Elsevier Ltd, 2025) Chacón Valero, Edgar Eduardo; Hube Ginestar, Matías Andrés; Santa Maria, Highet Juan Manuel
Reinforced Concrete (RC) wall buildings are extensively used in seismic prone regions. These buildings may be subjected to several earthquakes and aftershocks during their life span. Such reiterative demands generate damage accumulation in RC walls, affecting their seismic performance on future earthquakes. Buildings structured with RC walls with unconfined boundaries are of deep concern because of the large stock of such buildings and their expected limited ductility. Even though several studies have evaluated the seismic performance of undamaged RC walls, limited research has evaluated the seismic performance of priorly damaged RC walls. Thus, the objective of this study is to experimentally evaluate the seismic performance of damaged slender RC walls with different levels of prior damage. Four identical slender RC walls with unconfined boundaries were tested under different loading protocols to cause prior damage and subsequent failure of the walls. Results suggest that the seismic performance of damaged slender RC walls with unconfined boundaries is reduced by a sequence of previous cycles, if the drift ratio of such cycles exceeds 1 %. Therefore, a drift ratio of 1 % can be assumed as a threshold for repair of the slender RC walls tested on this study.

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