Stirrups effect on the behavior of concrete columns during an earthquake

The paper presents the testing results of a small scale model of cantilever concrete columns on a shake table, with varying stirrup spacing. During the test, earthquake accelerations were gradually increased. Displacements and accelerations at the top of the earthquake‐like columns, as well as the strains in the concrete, vertical bars and stirrups in characteristic points, were measured during each shake table excitation. It was concluded that the distance between stirrups in the concrete column has a significant effect on the size of the cracking zone in the concrete, as well as on the number, location, spacing and width of cracks. By reducing the distance between the stirrups, columns becomes stiffer. That leads to smaller displacements and slightly larger inertial forces under excitation with low accelerations. Maximum displacements at the top of the column with denser stirrups are slightly smaller and the crack zone and crack width in concrete is therefore significantly reduced. Translation Diese Arbeit stellt die Testergebnisse eines kleinmaßstäblichen Modells von freitragenden Betonsäulen auf einem Rütteltisch mit unterschiedlichen Haltebügelabständen vor. Während des Tests wurden die Erdbebenbeschleunigungen allmählich erhöht. Die Verschiebungen und Beschleunigungen an der Oberseite der Säulen sowie die Dehnungen im Beton, den vertikalen Stäben und den Haltebügeln in charakteristischen Punkten wurden bei jeder Rütteltischanregung gemessen. Es wurde festgestellt, dass der Abstand zwischen den Haltebügeln in der Betonsäule einen signifikanten Einfluss auf die Größe der Risszone im Beton sowie auf die Anzahl, Lage, Abstand und Breite der Risse hat. Durch Verringerung des Abstands zwischen den Bügeln werden die Säulen steifer. Dies führt zu kleineren Verschiebungen und geringfügig größeren Trägheitskräften unter Anregung mit geringen Beschleunigungen. Die maximalen Verschiebungen an der Spitze der Säule mit dichteren Bügeln sind geringfügig kleiner und die Risszone und die Rissbreite im Beton wird daher beträchtlich reduziert.