Shear effect on seismic behaviour of masonry walls

Firstly, a finite element numerical model for nonlinear dynamic analysis of masonry walls is briefly presented. The model can simulate the main nonlinear effects of masonry and reinforced concrete. It is simple and intended to the engineering application. A macro model of masonry is adopted for simulation its behaviour in compression and for cracks modelling in tension. Two constitutive models are implemented to describe the shear resistance of the masonry wall: One that does not take the effect of the shear failure of masonry (Model 1), and second which takes into account shear failure of masonry (Model 2). By using the numerical model, the shear effect of masonry on the behaviour of two‐storey unreinforced and confined masonry walls exposed to harmonic base acceleration was investigated. The height to length ratio of the walls and the quality of masonry are varied. Analysis results for Model 1 and Model 2 are significantly different. Model 1 gives a significantly higher load bearing capacities of masonry. It was concluded that the shear effect of masonry significantly depends on the type of the masonry walls (unreinforced, confined), the quality of the masonry and height to length ratio of masonry walls. Translation Zuerst wird das numerische Modell für die nichtlineare dynamische Analyse eines Mauerwerks vorgestellt. Das numerische Modell bezieht die wichtigsten nichtlinearen Effekten des Mauerwerks und des bewehrten Betons in die Simulation ein. Das Model ist einfach und geeignet für Ingenieuranwendungen. Für die räumliche Diskretisierung der Konstruktion wurde die Finite‐Elemente‐Analyse benutzt. Das Makro‐Model des Mauerwerks wurde für die Simulation des Mauerwerksverhaltens unter Druck und die Modellierung der Risse unter Zug benutzt. Zwei Konstitutivmodelle wurden implementiert, um die Schubtragfähigkeit von Mauerwerk zu simulieren: Modell 1, das den Schubeinfluss auf das Versagen des Mauerwerks nicht berücksichtigt, und Model 2, das den Schubeinfluss auf das Versagen des Mauerwerks berücksichtigt. Das numerische Modell wurde experimentell verifiziert. Durch die Anwendung des numerischen Modells wurde der Schubeinfluss auf das Verhalten eines zweireihigen unbewehrten und eingefassten Mauerwerks bei gleichmäßiger harmonischer Bodenbeschleunigung untersucht. Das Verhältnis zwischen Länge und Höhe des Mauerwerks sowie die Qualität des Mauerwerks wurde variiert. Die Ergebnisse der Analysen für das Modell 1 und Modell 2 unterscheiden sich wesentlich von