Erdbebensichere Bauten mit dissipativen Elementen aus hochfestem Stahl. Issue 5 (12th April 2022)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Avgerinou, Stella; Thanopoulos, Pavlos; Hoffmeister, Benno; Vayas, Ioannis
• Is Part Of: Stahlbau. Volume 91:Issue 5(2022)
• Page Start: 326
• Page End: 337
• Publication Date: 2022-04-12
• Subjects: hochfester Stahl -- dissipative Elemente -- erdbebensichere Bauten -- Leistungsbewertung; high‐strength steel -- dissipative elements -- seismic resistant buildings -- performance evaluation; Entwurf und Konstruktion -- Stahlhochbau -- Versuche; conception and design -- steel buildings -- Experiments; Building, Iron and steel -- Periodicals; Strains and stresses -- Periodicals; 624
• DOI: 10.1002/stab.202200035
• Languages: English
• ISSNs: 0038-9145

Abstract

Abstract: Im vorliegenden Aufsatz wird die Anwendung des hochfesten Stahls S700MC für dissipative Elemente in erdbebensicheren Stahlkonstruktionen vorgestellt. Das Verhalten unter zyklischen Lasten wurde experimentell an vollmaßstäblichen Konstruktionen untersucht – hierbei wurde ein hohes Duktilitätsmaß festgestellt, wenn auch geringer als bei den üblichen S235‐Stählen. Anschließend wurde die Anwendbarkeit hochfester Stähle beispielhaft für zwei mehrgeschossige Gebäude numerisch erprobt. Die Berechnungen umfassten lineare und nichtlineare statische und dynamische Berechnungen. Damit wurden sowohl die praxisnahe Anwendung als auch die Leistungsfähigkeit und die erwarteten Grenzzustände untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass dissipative Elemente aus hochfesten Stählen insbesondere in verformungsarmen Aussteifungssystemen sinnvoll sind, bei denen nicht die Gebrauchstauglichkeit maßgebend, sondern Dissipation bereits bei geringen Verformungen erwünscht ist. Abstract: Seismic resistant buildings with dissipative elements made of high strength steel This paper presents the application of high strength steel S700MC in dissipative elements of seismic resistant FUSEIS structures. The results of large scale cyclic tests are presented and are used for the development and calibration of nonlinear numerical models. The experimental results indicate high ductility, although reduced compared to those from conventional steels. The seismic design of buildings with such elements is illustrated in two case‐studies, first by application of practice‐oriented linear methods. Subsequently, their seismic performance is checked by nonlinear static and dynamic analyses. The investigations show that high strength steel may be used in dissipative elements of seismic resistant buildings. However, its advantages come into effect for stiff bracing systems where serviceability criteria do not prevail in design and dissipation at moderate deformations is demanded.