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Rigid element model for in-plane dynamics of masonry walls considering hysteretic behaviour and damage / Siro Casolo in Earthquake engineering structural dynamics, Vol. 36 N°8 (Juillet 2007) 

Public ISBD [article]  in Earthquake engineering structural dynamics > Vol. 36 N°8 (Juillet 2007) . - 1029-1048 p. Titre : Rigid element model for in-plane dynamics of masonry walls considering hysteretic behaviour and damage Type de document : texte imprimé Auteurs : Siro Casolo, Auteur ; Fernando Peña, Auteur Article en page(s) : 1029-1048 p. Note générale : Génie Civil Langues : Anglais (eng) Mots-clés : degradation  •  dynamics  hysteretic  material  •  in-plane  •  masonry  •  rigid  elements  dégradation  dynamique  hystérésis Index. décimale : 624.151 Résumé : A specific rigid element approach is proposed for the in-plane dynamical analysis of masonry walls, whose seismic performance is strongly related to mechanical deterioration and hysteretic energy dissipation. Since the execution of effective time-history analysis necessitates the use of discrete models with reduced number of degrees of freedom, the tricky issue lies in achieving a balance between accuracy in the geometrical description and the need for a realistic damage material model. For this reason, a mechanistic rigid body spring model (RBSM) was adopted, which consists of a collection of plane quadrilateral rigid elements connected to each other by two normal springs and one shear spring at each side. The material model was based on a phenomenological description of the cyclic response of masonry, and specific separate hysteretic laws were assigned for the axial and shear deformation between the elements. This separation led to a large reduction in computational effort, though a Coulomb-like law was adopted in order to relate the strength of the shear springs to the vertical axial loading. The effective performance of the present approach is demonstrated by the numerical validation and by comparisons with some well-known experimental and numerical tests presented in the literature. Une approche rigide élément est proposé pour l'avion-analyse dynamique de murs en maçonnerie, dont la performance sismique est fortement lié à la détérioration mécanique hystérésis et la dissipation d'énergie. Depuis l'exécution efficace du temps de l'histoire-analyse nécessite l'utilisation de modèles discrets avec réduction du nombre de degrés de liberté, de la délicate question est de réaliser un équilibre entre la précision dans la description géométrique et la nécessité d'un dommage matériel réaliste modèle. Pour cette raison, une mécanique de corps rigide modèle printemps (RBSM) a été adopté, qui se compose d'une collection de plan quadrilatère éléments rigides reliés les uns aux autres par deux ressorts normale et un cisaillement du printemps de chaque côté. Le matériel modèle était fondé sur une description phénoménologique de la réponse cyclique de maçonnerie, et spécifiquement hystérésis lois ont été affectés à la axiale et la déformation de cisaillement entre les éléments. Cette séparation a conduit à une forte réduction du taux d'effort de calcul, mais une Coulomb-telles que le droit a été adopté en vue d'établir un lien entre la force des ressorts de cisaillement à la verticale de chargement axial. L'exercice efficace de l'approche actuelle est démontrée par le numérique et la validation par comparaison avec certains bien connus expérimentale et numérique des essais présentés dans la littérature. DEWEY : 551.2 ISSN : 0098-8847 En ligne : http://www3.interscience.wiley.com/journal/114112931/abstract [article] Rigid element model for in-plane dynamics of masonry walls considering hysteretic behaviour and damage [texte imprimé] / Siro Casolo, Auteur ; Fernando Peña, Auteur . - 1029-1048 p. Génie Civil Langues : Anglais (eng) in Earthquake engineering structural dynamics > Vol. 36 N°8 (Juillet 2007) . - 1029-1048 p. Mots-clés : degradation  •  dynamics  hysteretic  material  •  in-plane  •  masonry  •  rigid  elements  dégradation  dynamique  hystérésis Index. décimale : 624.151 Résumé : A specific rigid element approach is proposed for the in-plane dynamical analysis of masonry walls, whose seismic performance is strongly related to mechanical deterioration and hysteretic energy dissipation. Since the execution of effective time-history analysis necessitates the use of discrete models with reduced number of degrees of freedom, the tricky issue lies in achieving a balance between accuracy in the geometrical description and the need for a realistic damage material model. For this reason, a mechanistic rigid body spring model (RBSM) was adopted, which consists of a collection of plane quadrilateral rigid elements connected to each other by two normal springs and one shear spring at each side. The material model was based on a phenomenological description of the cyclic response of masonry, and specific separate hysteretic laws were assigned for the axial and shear deformation between the elements. This separation led to a large reduction in computational effort, though a Coulomb-like law was adopted in order to relate the strength of the shear springs to the vertical axial loading. The effective performance of the present approach is demonstrated by the numerical validation and by comparisons with some well-known experimental and numerical tests presented in the literature. Une approche rigide élément est proposé pour l'avion-analyse dynamique de murs en maçonnerie, dont la performance sismique est fortement lié à la détérioration mécanique hystérésis et la dissipation d'énergie. Depuis l'exécution efficace du temps de l'histoire-analyse nécessite l'utilisation de modèles discrets avec réduction du nombre de degrés de liberté, de la délicate question est de réaliser un équilibre entre la précision dans la description géométrique et la nécessité d'un dommage matériel réaliste modèle. Pour cette raison, une mécanique de corps rigide modèle printemps (RBSM) a été adopté, qui se compose d'une collection de plan quadrilatère éléments rigides reliés les uns aux autres par deux ressorts normale et un cisaillement du printemps de chaque côté. Le matériel modèle était fondé sur une description phénoménologique de la réponse cyclique de maçonnerie, et spécifiquement hystérésis lois ont été affectés à la axiale et la déformation de cisaillement entre les éléments. Cette séparation a conduit à une forte réduction du taux d'effort de calcul, mais une Coulomb-telles que le droit a été adopté en vue d'établir un lien entre la force des ressorts de cisaillement à la verticale de chargement axial. L'exercice efficace de l'approche actuelle est démontrée par le numérique et la validation par comparaison avec certains bien connus expérimentale et numérique des essais présentés dans la littérature. DEWEY : 551.2 ISSN : 0098-8847 En ligne : http://www3.interscience.wiley.com/journal/114112931/abstract