A comparative study on the seismic performance of long span Engineered Cementitious Composite (ECC) structures
Notice bibliographique
Résumé
The strain hardening fiber reinforced concrete—generally known as the Engineered Cementitious Composite (ECC)—has rapidly gained the attention of researchers in recent years. However, most of the research on ECC is limited to material and member level, leaving a gap in the understanding of its behavior at the structural scale. Therefore, this study investigates the global seismic response of ECC structures and compares their performance with conventional reinforced concrete (RC) structures. For this purpose, a case study long span building structure (an aircraft hangar having a span length of 40 meters) is selected. Under the design-level gravity and lateral loads, its members are separately designed using the conventional RC and ECC. It is observed that for ECC members, the requirement of longitudinal steel is reduced by 30% when compared with the conventional RC members. Similarly, owing to an improved tensile behavior, the ECC members also exhibited a higher shear capacity than RC members, resulting in a significant reduction in the requirement of transverse reinforcement. The detailed inelastic finite element models for both design cases (RC and ECC) were subjected to the pushover analysis and nonlinear response history analysis (NLRHA) to assess their seismic performance. It is observed that (in terms of local and global seismic demands, structural damage, and ductile behavior) the performance of the ECC structure is significantly improved when compared to the conventional RC structure. The comparative cost analysis showed a reduction of 11.9% in the overall material cost of the ECC structure as compared to RC. These results show that ECC can be effectively used at the full structural level as an economic solution to ensure the ductile response and superior seismic performance.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».