Deformation and ductility considerations of ductile coupled shear walls located in Canadian seismic regions.

This paper presents the results of an analytical study on the nonlinear deformation and ductility response of reinforced concrete ductile coupled shear walls (CSWs) under seismic loadings. The CSWs were designed, calculated, and detailed in compliance with the National Building Code of Canada (NBCC) 1995 and the Canadian Concrete Standard CAN3-A23.3-94. The parameters and assumptions of the study as well as the description of the models and the procedure were fully described elsewhere. Results indicated that the maximum interstorey drift from dynamic analyses was well below that obtained from static analyses with NBCC specified lateral forces. It was also found to be substantially lower for tall CSWs compared to short or medium-height walls, and decreased only slightly as the degree of coupling increased within the range considered in this study. It was also highest for seismic records with low PGA/PGV ratios. Plastic hinge rotations as well as accumulated plastic hinge rotations generally decreased as the number of storeys increased. The maximum displacement ductility demand factor remained below the NBCC value of 4.0 specified for ductile CSWs. The influence of degree of coupling on the maximum displacement ductility demand factor was found negligible. Also, the maximum displacement ductility demand factor generally decreased as the number of storeys increased. The maximum rotational ductility demand factor in coupling beams decreased as the number of storeys increased and was generally less than the practical accepted limit of 10, except for a few short CSWs.Key words: coupled shear walls, reinforced concrete, seismic, degree of coupling, frequency content, interstorey drift, plastic hinge deformation, ductility.Cet article présente les résultats d'une étude analytique sur les déformations non-linéaires et la réponse ductile de murs de refend couplés (« coupled shear walls », CSWs) ductiles en béton armé sous des charges sismiques. Les CSWs sont conçus, calculés et détaillés en respectant le Code national du bâtiment du Canada (CNBC) de 1995 et les Normes canadiennes sur le béton CAN3-A23.3-94. Les paramètres et hypothèses de l'étude de même que la description des modèles et de la procédure sont décrits ailleurs de façon détaillée. Les résultats indiquent que le mouvement maximal inter-étages provenant des analyses dynamiques est bien en-deça de celui obtenu à partir des analyses statiques avec les forces latérales spécifiées par le CNBC. Il a aussi été trouvé qu'il est subtantiellement plus bas pour des CSWs élevés comparés à des CSWs délévation moyenne à basse, et décroît légèrement seulement lorsque le degré de couplage s'accroît à l'intérieur de l'intervalle considéré dans cette étude. Il a aussi été le plus grand pour des enregistrements sismiques avec des rapports PGA/PGV bas. Les rotations plastiques à la rotule de même que les rotations plastiques à la rotule accumulées, en général, diminuent lorsque le nombre d'étages augmente. Le facteur de ductilité en déplacement maximal reste sous la valeur de 4,0 specifiée par le CNBC pour des CSWs ductiles. L'influence du degré de couplage sur le facteur de ductilité en déplacement ductile maximale a été trouvé comme étant négligible. Aussi, le facteur de ductilité en déplacement maximal décroît lorsque lorsque le nombre d'étages s'accroît. Le facteur de ductilité rotationnelle maximal dans le couplage des poutres décroît lorsque le nombre d'étages s'accroît, et a été en géneral moindre que la limite pratique acceptée de 10, sauf pour quelques CSWs courts.Mots clés : murs de refend, béton armé, sismique, degrée de couplage, contenu de fréquence, mouvement inter-étages, déformation plastique à la rotule, ductile.[Traduit par la Rédaction] [ABSTRACT FROM AUTHOR]