Optimum positioning of shear walls for minimizing the effects of lateral forces in multistorey-buildings

Shear walls are the most commonly used lateral load resisting systems in high rises. They have high plane stiffness and strength which can be used to simultaneously resist large horizontal loads while also supporting gravity loads. Hence it is necessary to determine effective and ideal locations of shear walls. Shear wall arrangement must be absolutely accurate, if not, it may cause negative effects instead. In this project, a study has been carried out to determine the effects of additions of shear walls and also the optimum structural configuration of multistory buildings by changing the shear wall locations radically. Four different cases of shear wall positions for G+10 storey buildings have been analyzed by computer application software ETABS. The framed structure was subjected to lateral and gravity loading in accordance with the Indian Standards provision and the results were analyzed to determine the optimum positioning of the shear walls.

Ściany oporowe są prawdopodobnie jednym z najczęściej stosowanych systemów bocznego obciążenia w średnich i wysokich budynkach. Charakteryzują się one wysoką sztywnością płaszczyzny oraz wytrzymałością. Mogą one wytrzymać duże poziome obciążenia oraz obciążenie grawitacyjne. Zastosowanie ścian oporowych staje się obecnie nieuniknione w przypadku konstrukcji wielokondygnacyjnych. Stąd też bardzo istotne jest określenie skutecznego, efektywnego i idealnego położenia ściany oporowej w budynkach. Układ ściany oporowej musi być bardzo dokładny, bo jeśli nie, może powodować negatywne skutki. Prawidłowo zaprojektowane budynki ze ścianami oporowymi dały bardzo dobre wyniki podczas ostatnich trzęsień ziemi. Ściany oporowe gwarantują dużą wytrzymałość i sztywność budynków, zgodnie z kierunkiem ich orientacji, co znacznie zmniejsza boczne kołysanie budynku, a tym samym ogranicza możliwość uszkodzenia konstrukcji i jej zawartości. Ściany oporowe w regionach o wysokiej aktywności sejsmicznej wymagają specjalnych detali. Przepisy dotyczące detali monolitycznych konstrukcji żelbetowych i konstrukcji ze ścian oporowych zostały opisane w IS 13920 (1993). Po trzęsieniu ziemi w Bhuj, które miało miejsce w 2001 roku, kodeks ten stał się obowiązkowy dla wszystkich konstrukcji w strefach III, IV i V.