Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2023.

Bibliography: pages 184-187.

A shear wall is a structural element designed to withstand lateral forces that are applied to a
structure. As shear forces on the building grow as a result of earthquakes, these walls become
more crucial in seismically active areas. Shear walls are more durable, stiffer, and able to
withstand in-plane stresses that are placed on them along their height.
Shear walls in buildings that are correctly designed and detailed have performed
exceptionally well during previous earthquakes. The design of shear walls and how well they
operate under seismic stresses have been the subject of several research studies. But these
studies were limited by the incapability to execute large size tests on shear walls due to
practical reasons of insufficient lab dimensions or load cell capacity. Moreover, most of the
experiments were held on low to mid rise walls, with nearly no studies on tall walls – high
aspect ratio-.
This research proposed modelling the shear walls to 1/10 scale to allow for studying larger
aspect ratio walls as well as squat shear walls. Thus, eleven specimens where tested and the
parameters included were: Shear wall aspect ratio, Shear wall vertical reinforcement ratio
(Vertical Bar diameter), Shear wall horizontal reinforcement arrangement (Closed stirrups,
U-shaped stirrups, Inclined stirrups), Shear wall boundary elements (Steel concentration and
concrete enlargement) and finally shear wall cyclic behavior.
Moreover, this research proposed using AEM to represent the behavior of small-scale shear
wall behavior. shear wall specimens were validated using AEM and the load deflection
behavior, as well as crack pattern, showed a resemblance between the modelled ELS® shear
wall and the actual wall to a great extent.
Finally, four life-size models were implemented to test the effect of using inclined stirrups
in the shear wall reinforcement, as well as its arrangement height ranging from H=5 m, H=10
m and H=30 mm, against the reference model with normal horizontal stirrups. Adding
Inclined stirrups at an angle 45° enhanced the performance of the structure against seismic
loads, increasing its repairability by adding the inclined stirrups. On the other hand, no effect
of adding the inclined stirrups for a height greater that in the plastic hinge height.

تعتبر جدران القص ضرورية في تصميم الهياكل الخرسانية المسلحة ضد الأحمال الجانبية. على الرغم من إجراء العديد من الدراسات البحثية حول تصميم جدران القص الخرسانية المسلحة وأدائها ضد الأحمال الجانبية ، إلا أن هذه الدراسات كانت محدودة بامكانيات معامل الاختبار. أدى ذلك إلى عدم القدرة على اختبار الجدران بارتفاعها الكامل لجدران القص العالية إلى المتوسطة الارتفاع. لكن سمح التقدم في تقنيات نمذجة العينات بإجراء دراسات تجريبية علي نماذج مصغرة. تقدم هذه الورقة ١١ عينة لحوائط القص من الخرسانة المسلحة - بمقياس ١/١٠ -. تم إنشاء حوائط القص للتحقق من عدد مختلف من المتغيرات بما في ذلك نسبة ارتفاع الحائط الي عرضه، ونسبة التسليح الرأسي للحائط ، ووضعية التسليح الأفقي للحائط ، ونهايات الحائط. تم اختبار جدران القص تحت أحمال جانبية منتظمة ودورية. أظهرت العينات المختبرة المصغرة سلوكًا قريبًا من العينات الأكبر حجما لجدار القص على نطاق واسع ، ليس فقط في التحميل الجانبي المنتظم ، ولكن أيضًا في التحميل الدوري. نسبة العرض إلى الارتفاع التي تصل إلى ٤,٥ أظهرت انهيارا في الانحناء. كان لتغيير ترتيب الأسياخ الأفقية تأثير طفيف على سعة تحميل الحوائط ، ولكن التأثير الرئيسي على نمط انهيار الحائط حيث تمنع الأسياخ المائلة ظهور شروخ القص المائلة في العينات. يمكن استخدام المنهجية المقدمة لبناء واختبار نماذج صغيرة الحجم لحوائط القص للسماح بفهم أفضل لسلوك حوائط القص في ظل ظروف التحميل المختلفة. علاوة على ذلك ، تم استخدام طريقة العناصر المطبقة AEM للتحقق من السلوك الخطي وغير الخطي لجدران القص صغيرة الحجم. تم استخدام ELS® لتقييم زوايا الاتجاه المختلفة لأعمدة القص الجدارية. كان AEM قادرًا على تطبيق قانون التشابه بدقة للنظر في تأثير الحجم على جدران القص. تم اختبار الكانات المائلة بزاوية 45 درجة من خلال بناء أربعة نماذج بالحجم الطبيعي في ELS®. قللت الكانات المائلة المضافة من الشقوق المستحدثة في جدار القص وعززت قابلية إصلاح المنشأ.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.