Numerical study of the behaviour of masonry walls with different height-length ratio under static and seismic loads

• Published in: Materialwissenschaft und Werkstofftechnik 2015-05, Vol.46 (4-5), p.330-347
• Main Authors: Radnić, J., Smilović, M., Sunara, M., Buklijaš-Kobojević, D.
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: Bearing capacity; Dynamic structural analysis; earthquake; Earthquake construction; Earthquake loads; Erdbeben; Foundations; height-to-length ratio; Höhe-zu-Längen-Verhältnis; Loads (forces); Masonry; Masonry construction; Masonry wall; Mathematical models; Mauerwerk; Nonlinearity; Numerical models; numerical study; numerische Studie; Seismic response; Walls
• ISSN: 0933-5137; 1521-4052
• DOI: 10.1002/mawe.201500409

The effect of the height‐to‐length ratio of unreinforced and confined masonry walls under horizontal static and seismic loads was numerically investigated by using a previously developed numerical model of the authors for nonlinear static and dynamic analysis of masonry structures. The model can simulate the main nonlinear effects of construction materials and large displacements of structures. Masonry walls without openings were analysed, with variants of rigid and soft masonry. It was assumed that wall foundation uplifting is possible, without its slipping beyond subsoil. Masonry walls with equal height and different length, and masonry walls with equal length and different height were analysed. It was concluded that the height‐to‐length ratio of masonry walls has a significant influence on their ultimate bearing capacity under static and seismic loads. Der Effekt des Höhen‐Längen‐Verhältnis von unverstärktem und verstärktem Mauerwerk unter horizontal statischen und seismischen Lasten wurde numerisch mit Hilfe eines zuvor entwickelten Modells der Autoren für die nichtlineare statische und dynamische Analyse von Mauerwerk untersucht. Das Modell kann die wichtigsten nichtlinearen Effekte bei Baustoffen und große Verschiebungen von Strukturen simulieren. Mauerwerk ohne Öffnungen wurde analysiert, wobei die Varianten von hartem und weichem Mauerwerk berücksichtigt wurden. Es wurde dabei angenommen, dass das Wandfundament – ohne Rutschen über den Untergrund – abheben kann. Mauerwerk mit gleicher Höhe und unterschiedlicher Länge und Mauerwerk mit gleicher Länge und unterschiedlicher Höhe wurde untersucht. Es wurde gefolgert, dass das Höhe‐zu‐Länge‐Verhältnis von Mauerwerk einen signifikanten Einfluss auf die Bruchtragfähigkeit unter statischen und seismischen Belastungen hat.