Seismic performance of squat thin reinforced concrete walls for low-rise constructions

Abstract

Thin reinforced concrete (RC) walls with single layer reinforcement have been used for houses and buildings in several Latin American countries. Although some design codes include recommendations for squat thin walls in low-rise constructions, its seismic performance has not been validated adequately in past earthquakes. This article presents the results of an experimental campaign of nine full-scale specimens conducted to characterize the influence of the steel type, the reinforcement ratio, and the wall thickness on the seismic behavior of squat thin RC walls with single layer reinforcement. Both welded wire and deformed bars were used as web reinforcement. Experimental results are used to develop nonlinear models to assess the seismic behavior of a prototype two-story house with welded wire reinforcement and deformed bars by means of incremental dynamic analyses. The experimental results show that the type of steel has the largest influence on wall seismic performance. The numerical results suggest that RC walls with single layer reinforcement are suitable for housing applications up to two stories in high seismicity regions, particularly walls detailed with deformed bars.

Los muros delgados de hormigón armado (RC) con refuerzo de una sola capa se han utilizado para casas y edificios en varios países de América Latina. Aunque algunos códigos de diseño incluyen recomendaciones para paredes delgadas en cuclillas en construcciones de poca altura, su desempeño sísmico no ha sido validado adecuadamente en terremotos pasados. Este artículo presenta los resultados de una campaña experimental de nueve probetas a gran escala realizadas para caracterizar la influencia del tipo de acero, la relación de refuerzo y el espesor de la pared en el comportamiento sísmico de muros delgados RC con refuerzo de una sola capa. Tanto el alambre soldado como las barras deformadas se utilizaron como refuerzo de la red. Los resultados experimentales se utilizan para desarrollar modelos no lineales para evaluar el comportamiento sísmico de un prototipo de casa de dos pisos con refuerzo de alambre soldado y barras deformadas mediante análisis dinámicos incrementales. Los resultados experimentales muestran que el tipo de acero tiene la mayor influencia en el comportamiento sísmico del muro. Los resultados numéricos sugieren que los muros RC con refuerzo de una sola capa son adecuados para aplicaciones de viviendas de hasta dos pisos en regiones de alta sismicidad, particularmente muros detallados con barras deformadas.