SlideShare a Scribd company logo
INTRODUCTION
Prestressing
Prestressing Concept in Nature
The high risk of fiber
buckling reveals that the
compressive strength of wood
is only about a quarter to a
half as high as its tensile
strength. Relieving part of the
compression will lead to
higher lateral load resisting
system.
Prestressing Concept in Everyday Life
Pre-Compression Pre-Tension
Prestressing Concept in Concrete
• Unlike trees, concrete holds very poor
tensile behavior that is almost one tenth fc
’
• Prestressing Pre-compresses the sections’
fiber in tension to balance the final load
• Curvature of cable adds upward internal
pressure that balances the load as a plus to
decompression.
• Prestressing controls the cracking by
reducing the effect of flexure.
• Prestressing enhances the shear stresses
by applying compression forces and
upward forces
Columns General Behavior
• Columns are mainly elements to resist
axial compression load.
• Moment comes through the framing
with the slab system, which is small
relative to the compressive load.
• Prestressing adds additional
compressive load to the system.
• Moment is reversal at the event of an
earthquake which makes eccentric
prestressing useless.
Prestressing technique applies compressive stresses to the concrete,
which , does not help columns in their final operating condition especially
with the reversal nature of lateral load !
Why?
The question becomes; Why would
someone prestress a column?!
Applications
• Slender Columns: Prestressing introduces
additional advantages to concrete columns. It
transforms a cracked section into a non-cracked one,
thus enabling the entire concrete section to resist
bending moments. This becomes significant when
bending predominates.
• Precast columns: Always subjected to
transportation and erection stresses, prestressing
supplies a higher resistance to cracking during
handling.
Applications – ABC Construction
Applications
Self-Centering Columns .
Performance Based Design
Earthquake Loading on Structures
• Earthquakes loading on structures has different nature than other loading which requires
different handling.
• Unlike other loadings, the waves at foundation level are transmitted to the building
center of mass through the lateral load resisting system.
• The masses shake in different frequencies which generate forces required to be safely
transmitted to ground using the lateral load resisting systems.
• The generated loads are coupled with the structural properties (Mass/Stiffness)
Force-Based Design
Center of
mass
wave
input
Force
Demand
at mass
level
Columns
Design to
resist the
forces
increase
in
columns
stiffness
LIMIT THE
FORCE
LEVEL TO
SYSTEM
FLEXURAL
CAPACITY
Performance Based Design Concept
• The PBD focuses on saving lives through
allowing damage to structural elements
at predetermined locations.
• Such elements are sacrificial element that
dissipate the energy input of the
earthquake through plastic hinge
formation, hence, suffer high level of
damage.
Force-Based Design
Associated Damage
• Bridges suffer high level of damage due to this
concept in the form of;
 Extensive cracking
 Cover spalling
 Ductility reduction in steel reinforcement.
 Permanent Deformation
• The cost of repair of the structures is usually high
and in many cases the damage is beyond repair
and it has to be demolished.
Residual Displacement
• Following the Kobe earthquake in Japan more than 100 reinforced concrete
bridge columns were demolished because of residual drift indices exceeding
1.75%.
• Japanese design criteria, 2002, have changed to explicitly require designers to
limit permanent residual drifts to less than 1%.
Ductile Failure Load-Disp. Curve
1st Yield
Max.
Capacity
Load
Reversal
Residual Disp.
Deformed Shape
Cracking Pattern
Cracking
Prestressed Columns as Self-Centering (Restoring)
Systems
Self-Centering Systems
• Past two decades witnessed the emerge of self-centering systems while maintaining
the energy dissipation concept
• Many methods were developed in order to prevent the excessive damage to columns
where plastic hinges form and return the structure to its original position.
 Rocking Systems,
 Using Self-Centering Material (SMA), and,
 Prestressed Columns.
Prestressed Columns
Prestressed Columns Dynamic Behavior
• Unbonded prestressed columns are widely
used as self-restoring systems by adding
prestressing cables through the column core.
• It is believed that Cables have significant
restoring behavior of pulling back the
column, and hence the bridge, closer to its
original position.
• It is believed that the reduction of residual
displacement is due to the pulling force of
the cables or it is due to the application of
additional axial force imposed by the
prestressing? RC Vs Prestressed Columns
Case Study
The research by Sun Zhiguo et al., (2015), “Experimental and
numerical investigations on the seismic behavior of bridge piers
with vertical unbonded prestressing strands” contained
excellent experimental research for this study that has
different prestressing levels and shapes. It has been chosen as
a case study for the project.
Analysis Results
n = 0.1 , 8#12 n = 0.2 , 8#12 n = 0.2 , 8#8
n = 0.15 , 8#12 n = 0.25 , 8#12 n = 0.2 , 8#12
Results Facts
• The analytical models’ results have very
good agreement with the experimental
results.
• The elimination of the prestressing
cables and substituting their effect with
axial load did not change the behavior
of the column in terms of strength,
stiffness and more importantly the
residual displacement control.
• The higher the axial force level is, the
less the residual displacement.
Combined analytical results
Why?
The question becomes, how the axial
force level affects the residual
displacement?
Qzcebe and Saatcioglu’s Model
• Residual displacements are controlled by
pinching effect.
• Pinching point location is a horizontal level
at first cracking load.
• In loading reversal, the curve changes the
slope (k) once it hits the pinching level Vcr.
• Unloading stiffness (k) is controlled by D,
Dy and k2 where unloading stiffness above
the pinching point is given by Equation 1 and
by Equation 2.
Qzcebe and Saatcioblu Model
Axial Force Level Increase Effect
• Higher axial load elevates the cracking load, Vcr1 versus Vcr2
without considerable change in k2.
• The unloading slope value, k, is not affected much.
• The curve changes direction from the displacement peak at
higher load level with gain in residual displacement; d1
• As the load path reversal hits the cracking level at a higher value,
Vcr2 , another gain in plastic displacement residual, d2, is
attained.
• Final result is the total residual displacement gain that is equal to
d1 plus d2.
schematic load-displacement
curves of two columns with
different axial load levels
Conclusions
• Prestressing as a technique to achieve self-centered columns is caused by the
increase in axial load and not due to the prestressing pulling (restoring) force.
• Increasing the axial load level elevates both the lateral load capacity and
cracking moment (Pinching level). Both has positive effect in residual
displacement control.
• Several means could be used in order to achieve higher cracking level.
• The increase in axial force level could be achieved by many means that might
be cheaper and simpler in detailing.
 Prestressing
 Reducing the number of columns per bent.
 Reduced columns diameter.
 Using longer spans to obtain higher axial load column levels.
 Using engineered Cementous composite, ECC.
THANK YOU

More Related Content

Similar to تواصل_تطوير المحاضرة رقم 194 دكتور / هشام ندا المدير الدولي لقسم الكباري بشركة خطيب وعلمي عنوان المحاضرة " Prestressed columns; application and behaviour"

Buckling and collapse of offshore pipelines.pdf
Buckling and collapse of offshore pipelines.pdfBuckling and collapse of offshore pipelines.pdf
Buckling and collapse of offshore pipelines.pdf
InspectionEngineer
 
Blast resistance building
Blast resistance buildingBlast resistance building
Blast resistance building
mehul doshi
 
Dynamic analysis of steel tube structure with bracing systems
Dynamic analysis of steel tube structure with bracing systemsDynamic analysis of steel tube structure with bracing systems
Dynamic analysis of steel tube structure with bracing systems
eSAT Journals
 
PSC Design and construction.ppt
PSC Design and construction.pptPSC Design and construction.ppt
PSC Design and construction.ppt
Naresh Prasad Keshari
 
CE 72.52 Lecture 4 - Ductility of Cross-sections
CE 72.52 Lecture 4 - Ductility of Cross-sectionsCE 72.52 Lecture 4 - Ductility of Cross-sections
CE 72.52 Lecture 4 - Ductility of Cross-sections
Fawad Najam
 
civil RCC.pdf
civil RCC.pdfcivil RCC.pdf
civil RCC.pdf
BarredhicisMaxamed
 
IRJET- Comparative Study of Multi-Storey Building with Coupled Shear Wall...
IRJET-  	  Comparative Study of Multi-Storey Building with Coupled Shear Wall...IRJET-  	  Comparative Study of Multi-Storey Building with Coupled Shear Wall...
IRJET- Comparative Study of Multi-Storey Building with Coupled Shear Wall...
IRJET Journal
 
Fatigue Strength of Concrete- Detailes Discussion.pptx
Fatigue Strength of Concrete- Detailes Discussion.pptxFatigue Strength of Concrete- Detailes Discussion.pptx
Fatigue Strength of Concrete- Detailes Discussion.pptx
PrantikMaity6
 
CE 72.52 - Lecture 7 - Strut and Tie Models
CE 72.52 - Lecture 7 - Strut and Tie ModelsCE 72.52 - Lecture 7 - Strut and Tie Models
CE 72.52 - Lecture 7 - Strut and Tie Models
Fawad Najam
 
Intze ppt
Intze pptIntze ppt
Hysteresis models otani
Hysteresis models otaniHysteresis models otani
Hysteresis models otaniManuel Miranda
 
FORM ACTIVE.pptx
FORM ACTIVE.pptxFORM ACTIVE.pptx
FORM ACTIVE.pptx
TaranJot7
 
FORM ACTIVE.pdf
FORM ACTIVE.pdfFORM ACTIVE.pdf
FORM ACTIVE.pdf
TaranJot7
 
Technology materials of tall buildings highrise
Technology materials of tall buildings highriseTechnology materials of tall buildings highrise
Technology materials of tall buildings highrise
Bee Key Verma
 
PRESENTATION 3 - Copy.pptx
PRESENTATION 3 - Copy.pptxPRESENTATION 3 - Copy.pptx
PRESENTATION 3 - Copy.pptx
kuba9
 
IRJET- Experimental Investigation on Seismic Retrofitting of RCC Structures
IRJET- Experimental Investigation on Seismic Retrofitting of RCC StructuresIRJET- Experimental Investigation on Seismic Retrofitting of RCC Structures
IRJET- Experimental Investigation on Seismic Retrofitting of RCC Structures
IRJET Journal
 
PSC Lecture PPT.pdf
PSC  Lecture PPT.pdfPSC  Lecture PPT.pdf
PSC Lecture PPT.pdf
abhinavbharat9
 
structure, technology and materials of highrise buildings
structure, technology and materials of highrise buildingsstructure, technology and materials of highrise buildings
structure, technology and materials of highrise buildings
shahul130103
 
D1 (A3) Viktor Peterson - Evaluation of dynamically tested concrete beams rei...
D1 (A3) Viktor Peterson - Evaluation of dynamically tested concrete beams rei...D1 (A3) Viktor Peterson - Evaluation of dynamically tested concrete beams rei...
D1 (A3) Viktor Peterson - Evaluation of dynamically tested concrete beams rei...
Svenska Betongföreningen
 

Similar to تواصل_تطوير المحاضرة رقم 194 دكتور / هشام ندا المدير الدولي لقسم الكباري بشركة خطيب وعلمي عنوان المحاضرة " Prestressed columns; application and behaviour" (20)

Buckling and collapse of offshore pipelines.pdf
Buckling and collapse of offshore pipelines.pdfBuckling and collapse of offshore pipelines.pdf
Buckling and collapse of offshore pipelines.pdf
 
Blast resistance building
Blast resistance buildingBlast resistance building
Blast resistance building
 
Dynamic analysis of steel tube structure with bracing systems
Dynamic analysis of steel tube structure with bracing systemsDynamic analysis of steel tube structure with bracing systems
Dynamic analysis of steel tube structure with bracing systems
 
PSC Design and construction.ppt
PSC Design and construction.pptPSC Design and construction.ppt
PSC Design and construction.ppt
 
CE 72.52 Lecture 4 - Ductility of Cross-sections
CE 72.52 Lecture 4 - Ductility of Cross-sectionsCE 72.52 Lecture 4 - Ductility of Cross-sections
CE 72.52 Lecture 4 - Ductility of Cross-sections
 
civil RCC.pdf
civil RCC.pdfcivil RCC.pdf
civil RCC.pdf
 
IRJET- Comparative Study of Multi-Storey Building with Coupled Shear Wall...
IRJET-  	  Comparative Study of Multi-Storey Building with Coupled Shear Wall...IRJET-  	  Comparative Study of Multi-Storey Building with Coupled Shear Wall...
IRJET- Comparative Study of Multi-Storey Building with Coupled Shear Wall...
 
Fatigue Strength of Concrete- Detailes Discussion.pptx
Fatigue Strength of Concrete- Detailes Discussion.pptxFatigue Strength of Concrete- Detailes Discussion.pptx
Fatigue Strength of Concrete- Detailes Discussion.pptx
 
CE 72.52 - Lecture 7 - Strut and Tie Models
CE 72.52 - Lecture 7 - Strut and Tie ModelsCE 72.52 - Lecture 7 - Strut and Tie Models
CE 72.52 - Lecture 7 - Strut and Tie Models
 
Intze ppt
Intze pptIntze ppt
Intze ppt
 
Hysteresis models otani
Hysteresis models otaniHysteresis models otani
Hysteresis models otani
 
FORM ACTIVE.pptx
FORM ACTIVE.pptxFORM ACTIVE.pptx
FORM ACTIVE.pptx
 
FORM ACTIVE.pdf
FORM ACTIVE.pdfFORM ACTIVE.pdf
FORM ACTIVE.pdf
 
Technology materials of tall buildings highrise
Technology materials of tall buildings highriseTechnology materials of tall buildings highrise
Technology materials of tall buildings highrise
 
PRESENTATION 3 - Copy.pptx
PRESENTATION 3 - Copy.pptxPRESENTATION 3 - Copy.pptx
PRESENTATION 3 - Copy.pptx
 
IRJET- Experimental Investigation on Seismic Retrofitting of RCC Structures
IRJET- Experimental Investigation on Seismic Retrofitting of RCC StructuresIRJET- Experimental Investigation on Seismic Retrofitting of RCC Structures
IRJET- Experimental Investigation on Seismic Retrofitting of RCC Structures
 
PSC Lecture PPT.pdf
PSC  Lecture PPT.pdfPSC  Lecture PPT.pdf
PSC Lecture PPT.pdf
 
Intze PPT
Intze PPTIntze PPT
Intze PPT
 
structure, technology and materials of highrise buildings
structure, technology and materials of highrise buildingsstructure, technology and materials of highrise buildings
structure, technology and materials of highrise buildings
 
D1 (A3) Viktor Peterson - Evaluation of dynamically tested concrete beams rei...
D1 (A3) Viktor Peterson - Evaluation of dynamically tested concrete beams rei...D1 (A3) Viktor Peterson - Evaluation of dynamically tested concrete beams rei...
D1 (A3) Viktor Peterson - Evaluation of dynamically tested concrete beams rei...
 

More from Egyptian Engineers Association

المحاضرة رقم 209 دكتور / يسرا الدسوقي عنوان المحاضرة Data Driven Management
 المحاضرة رقم 209 دكتور / يسرا الدسوقي  عنوان المحاضرة  Data Driven Management المحاضرة رقم 209 دكتور / يسرا الدسوقي  عنوان المحاضرة  Data Driven Management
المحاضرة رقم 209 دكتور / يسرا الدسوقي عنوان المحاضرة Data Driven Management
Egyptian Engineers Association
 
المحاضرة رقم 208 مهندس / محمد ماجد حجازي عنوان المحاضرة Performance Measur...
 المحاضرة رقم 208 مهندس / محمد ماجد حجازي  عنوان المحاضرة  Performance Measur... المحاضرة رقم 208 مهندس / محمد ماجد حجازي  عنوان المحاضرة  Performance Measur...
المحاضرة رقم 208 مهندس / محمد ماجد حجازي عنوان المحاضرة Performance Measur...
Egyptian Engineers Association
 
مبادرة #تواصل_تطوير المحاضرة رقم 205 م / محمود السعود استشاري إدارة مكاتب الم...
مبادرة #تواصل_تطوير المحاضرة رقم 205 م / محمود السعود استشاري إدارة مكاتب الم...مبادرة #تواصل_تطوير المحاضرة رقم 205 م / محمود السعود استشاري إدارة مكاتب الم...
مبادرة #تواصل_تطوير المحاضرة رقم 205 م / محمود السعود استشاري إدارة مكاتب الم...
Egyptian Engineers Association
 
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 203 مستشار / محمد خليفة عنوان المحاضرة Establish an...
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 203 مستشار / محمد خليفة  عنوان المحاضرة Establish an...تواصل_تطوير المحاضرة رقم 203 مستشار / محمد خليفة  عنوان المحاضرة Establish an...
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 203 مستشار / محمد خليفة عنوان المحاضرة Establish an...
Egyptian Engineers Association
 
مبادرة #تواصل_تطوير المحاضرة رقم 200 أ. د/ هانىء محمود النقراشي عضو المجلس ال...
مبادرة #تواصل_تطوير المحاضرة رقم 200 أ. د/ هانىء محمود النقراشي عضو المجلس ال...مبادرة #تواصل_تطوير المحاضرة رقم 200 أ. د/ هانىء محمود النقراشي عضو المجلس ال...
مبادرة #تواصل_تطوير المحاضرة رقم 200 أ. د/ هانىء محمود النقراشي عضو المجلس ال...
Egyptian Engineers Association
 
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 199 مهندس / محمود الديب عنوان المحاضرة Enterprise A...
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 199 مهندس / محمود الديب  عنوان المحاضرة Enterprise A...تواصل_تطوير المحاضرة رقم 199 مهندس / محمود الديب  عنوان المحاضرة Enterprise A...
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 199 مهندس / محمود الديب عنوان المحاضرة Enterprise A...
Egyptian Engineers Association
 
#تواصل_تطوير المحاضرة رقم 197 مهندس / محمد الشامي عنوان المحاضرة أمن المعلوم...
#تواصل_تطوير المحاضرة رقم 197 مهندس / محمد الشامي  عنوان المحاضرة أمن المعلوم...#تواصل_تطوير المحاضرة رقم 197 مهندس / محمد الشامي  عنوان المحاضرة أمن المعلوم...
#تواصل_تطوير المحاضرة رقم 197 مهندس / محمد الشامي عنوان المحاضرة أمن المعلوم...
Egyptian Engineers Association
 
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 195 مهندس / أحمد أمين عنوان المحاضرة "The Era of Fr...
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 195 مهندس / أحمد أمين  عنوان المحاضرة "The Era of Fr...تواصل_تطوير المحاضرة رقم 195 مهندس / أحمد أمين  عنوان المحاضرة "The Era of Fr...
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 195 مهندس / أحمد أمين عنوان المحاضرة "The Era of Fr...
Egyptian Engineers Association
 
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 193 المهندس / أكرم النجار استشاري إدارة المشاريع عنو...
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 193 المهندس / أكرم النجار استشاري إدارة المشاريع عنو...تواصل_تطوير المحاضرة رقم 193 المهندس / أكرم النجار استشاري إدارة المشاريع عنو...
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 193 المهندس / أكرم النجار استشاري إدارة المشاريع عنو...
Egyptian Engineers Association
 
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 191 المهندس / تامر فودة عنوان المحاضرة " Supply Cha...
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 191 المهندس / تامر فودة  عنوان المحاضرة " Supply Cha...تواصل_تطوير المحاضرة رقم 191 المهندس / تامر فودة  عنوان المحاضرة " Supply Cha...
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 191 المهندس / تامر فودة عنوان المحاضرة " Supply Cha...
Egyptian Engineers Association
 
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 190 المهندس / أشرف نصير عنوان المحاضرة "إستراتيجيات...
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 190 المهندس / أشرف نصير  عنوان المحاضرة "إستراتيجيات...تواصل_تطوير المحاضرة رقم 190 المهندس / أشرف نصير  عنوان المحاضرة "إستراتيجيات...
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 190 المهندس / أشرف نصير عنوان المحاضرة "إستراتيجيات...
Egyptian Engineers Association
 
المحاضرة رقم 189 المهندس / محمد العربي بعنوان "Digital Disruption Act- From...
 المحاضرة رقم 189 المهندس / محمد العربي  بعنوان "Digital Disruption Act- From... المحاضرة رقم 189 المهندس / محمد العربي  بعنوان "Digital Disruption Act- From...
المحاضرة رقم 189 المهندس / محمد العربي بعنوان "Digital Disruption Act- From...
Egyptian Engineers Association
 
#تواصل_تطوير المحاضرة رقم 188 الاستاذ الدكتور / أكرم حسن استاذ واستشاري إدارة...
#تواصل_تطوير المحاضرة رقم 188 الاستاذ الدكتور / أكرم حسن استاذ واستشاري إدارة...#تواصل_تطوير المحاضرة رقم 188 الاستاذ الدكتور / أكرم حسن استاذ واستشاري إدارة...
#تواصل_تطوير المحاضرة رقم 188 الاستاذ الدكتور / أكرم حسن استاذ واستشاري إدارة...
Egyptian Engineers Association
 
ilovepdf_#تواصل_تطوير المحاضرة رقم 187 أستاذ دكتور / مدحت كمال عبدالله عنوان ...
ilovepdf_#تواصل_تطوير المحاضرة رقم 187 أستاذ دكتور / مدحت كمال عبدالله عنوان ...ilovepdf_#تواصل_تطوير المحاضرة رقم 187 أستاذ دكتور / مدحت كمال عبدالله عنوان ...
ilovepdf_#تواصل_تطوير المحاضرة رقم 187 أستاذ دكتور / مدحت كمال عبدالله عنوان ...
Egyptian Engineers Association
 
ilovepdf_ المحاضرة رقم 186 دكتور / اشرف حمدان بمشاركة الاستاذة /سارة سالم عنو...
ilovepdf_ المحاضرة رقم 186 دكتور / اشرف حمدان بمشاركة الاستاذة /سارة سالم عنو...ilovepdf_ المحاضرة رقم 186 دكتور / اشرف حمدان بمشاركة الاستاذة /سارة سالم عنو...
ilovepdf_ المحاضرة رقم 186 دكتور / اشرف حمدان بمشاركة الاستاذة /سارة سالم عنو...
Egyptian Engineers Association
 
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 185 دكتور / هبة محروس علي بعنوان "Between Environme...
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 185 دكتور / هبة محروس علي  بعنوان "Between Environme...تواصل_تطوير المحاضرة رقم 185 دكتور / هبة محروس علي  بعنوان "Between Environme...
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 185 دكتور / هبة محروس علي بعنوان "Between Environme...
Egyptian Engineers Association
 
#تواصل_تطوير المحاضرة رقم 184 دكتور / شيماء محمد الشرقاوي بعنوان "مبادرة الت...
#تواصل_تطوير المحاضرة رقم 184 دكتور / شيماء محمد الشرقاوي  بعنوان "مبادرة الت...#تواصل_تطوير المحاضرة رقم 184 دكتور / شيماء محمد الشرقاوي  بعنوان "مبادرة الت...
#تواصل_تطوير المحاضرة رقم 184 دكتور / شيماء محمد الشرقاوي بعنوان "مبادرة الت...
Egyptian Engineers Association
 
المحاضرة رقم 183 الاستاذ الدكتور / طارق عطية بعنوان "اعتماد المتحف المصري ا...
 المحاضرة رقم 183 الاستاذ الدكتور / طارق عطية  بعنوان "اعتماد المتحف المصري ا... المحاضرة رقم 183 الاستاذ الدكتور / طارق عطية  بعنوان "اعتماد المتحف المصري ا...
المحاضرة رقم 183 الاستاذ الدكتور / طارق عطية بعنوان "اعتماد المتحف المصري ا...
Egyptian Engineers Association
 
المحاضرة رقم 182 الدكتور / أسامة أبوالمكارم مستشار التغيير والابداع المؤسسي ...
 المحاضرة رقم 182 الدكتور / أسامة أبوالمكارم مستشار التغيير والابداع المؤسسي ... المحاضرة رقم 182 الدكتور / أسامة أبوالمكارم مستشار التغيير والابداع المؤسسي ...
المحاضرة رقم 182 الدكتور / أسامة أبوالمكارم مستشار التغيير والابداع المؤسسي ...
Egyptian Engineers Association
 
المحاضرة رقم 180 الدكتور / أسامة أبوالمكارم مستشار التغيير والابداع المؤسسي ...
 المحاضرة رقم 180 الدكتور / أسامة أبوالمكارم مستشار التغيير والابداع المؤسسي ... المحاضرة رقم 180 الدكتور / أسامة أبوالمكارم مستشار التغيير والابداع المؤسسي ...
المحاضرة رقم 180 الدكتور / أسامة أبوالمكارم مستشار التغيير والابداع المؤسسي ...
Egyptian Engineers Association
 

More from Egyptian Engineers Association (20)

المحاضرة رقم 209 دكتور / يسرا الدسوقي عنوان المحاضرة Data Driven Management
 المحاضرة رقم 209 دكتور / يسرا الدسوقي  عنوان المحاضرة  Data Driven Management المحاضرة رقم 209 دكتور / يسرا الدسوقي  عنوان المحاضرة  Data Driven Management
المحاضرة رقم 209 دكتور / يسرا الدسوقي عنوان المحاضرة Data Driven Management
 
المحاضرة رقم 208 مهندس / محمد ماجد حجازي عنوان المحاضرة Performance Measur...
 المحاضرة رقم 208 مهندس / محمد ماجد حجازي  عنوان المحاضرة  Performance Measur... المحاضرة رقم 208 مهندس / محمد ماجد حجازي  عنوان المحاضرة  Performance Measur...
المحاضرة رقم 208 مهندس / محمد ماجد حجازي عنوان المحاضرة Performance Measur...
 
مبادرة #تواصل_تطوير المحاضرة رقم 205 م / محمود السعود استشاري إدارة مكاتب الم...
مبادرة #تواصل_تطوير المحاضرة رقم 205 م / محمود السعود استشاري إدارة مكاتب الم...مبادرة #تواصل_تطوير المحاضرة رقم 205 م / محمود السعود استشاري إدارة مكاتب الم...
مبادرة #تواصل_تطوير المحاضرة رقم 205 م / محمود السعود استشاري إدارة مكاتب الم...
 
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 203 مستشار / محمد خليفة عنوان المحاضرة Establish an...
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 203 مستشار / محمد خليفة  عنوان المحاضرة Establish an...تواصل_تطوير المحاضرة رقم 203 مستشار / محمد خليفة  عنوان المحاضرة Establish an...
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 203 مستشار / محمد خليفة عنوان المحاضرة Establish an...
 
مبادرة #تواصل_تطوير المحاضرة رقم 200 أ. د/ هانىء محمود النقراشي عضو المجلس ال...
مبادرة #تواصل_تطوير المحاضرة رقم 200 أ. د/ هانىء محمود النقراشي عضو المجلس ال...مبادرة #تواصل_تطوير المحاضرة رقم 200 أ. د/ هانىء محمود النقراشي عضو المجلس ال...
مبادرة #تواصل_تطوير المحاضرة رقم 200 أ. د/ هانىء محمود النقراشي عضو المجلس ال...
 
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 199 مهندس / محمود الديب عنوان المحاضرة Enterprise A...
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 199 مهندس / محمود الديب  عنوان المحاضرة Enterprise A...تواصل_تطوير المحاضرة رقم 199 مهندس / محمود الديب  عنوان المحاضرة Enterprise A...
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 199 مهندس / محمود الديب عنوان المحاضرة Enterprise A...
 
#تواصل_تطوير المحاضرة رقم 197 مهندس / محمد الشامي عنوان المحاضرة أمن المعلوم...
#تواصل_تطوير المحاضرة رقم 197 مهندس / محمد الشامي  عنوان المحاضرة أمن المعلوم...#تواصل_تطوير المحاضرة رقم 197 مهندس / محمد الشامي  عنوان المحاضرة أمن المعلوم...
#تواصل_تطوير المحاضرة رقم 197 مهندس / محمد الشامي عنوان المحاضرة أمن المعلوم...
 
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 195 مهندس / أحمد أمين عنوان المحاضرة "The Era of Fr...
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 195 مهندس / أحمد أمين  عنوان المحاضرة "The Era of Fr...تواصل_تطوير المحاضرة رقم 195 مهندس / أحمد أمين  عنوان المحاضرة "The Era of Fr...
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 195 مهندس / أحمد أمين عنوان المحاضرة "The Era of Fr...
 
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 193 المهندس / أكرم النجار استشاري إدارة المشاريع عنو...
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 193 المهندس / أكرم النجار استشاري إدارة المشاريع عنو...تواصل_تطوير المحاضرة رقم 193 المهندس / أكرم النجار استشاري إدارة المشاريع عنو...
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 193 المهندس / أكرم النجار استشاري إدارة المشاريع عنو...
 
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 191 المهندس / تامر فودة عنوان المحاضرة " Supply Cha...
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 191 المهندس / تامر فودة  عنوان المحاضرة " Supply Cha...تواصل_تطوير المحاضرة رقم 191 المهندس / تامر فودة  عنوان المحاضرة " Supply Cha...
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 191 المهندس / تامر فودة عنوان المحاضرة " Supply Cha...
 
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 190 المهندس / أشرف نصير عنوان المحاضرة "إستراتيجيات...
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 190 المهندس / أشرف نصير  عنوان المحاضرة "إستراتيجيات...تواصل_تطوير المحاضرة رقم 190 المهندس / أشرف نصير  عنوان المحاضرة "إستراتيجيات...
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 190 المهندس / أشرف نصير عنوان المحاضرة "إستراتيجيات...
 
المحاضرة رقم 189 المهندس / محمد العربي بعنوان "Digital Disruption Act- From...
 المحاضرة رقم 189 المهندس / محمد العربي  بعنوان "Digital Disruption Act- From... المحاضرة رقم 189 المهندس / محمد العربي  بعنوان "Digital Disruption Act- From...
المحاضرة رقم 189 المهندس / محمد العربي بعنوان "Digital Disruption Act- From...
 
#تواصل_تطوير المحاضرة رقم 188 الاستاذ الدكتور / أكرم حسن استاذ واستشاري إدارة...
#تواصل_تطوير المحاضرة رقم 188 الاستاذ الدكتور / أكرم حسن استاذ واستشاري إدارة...#تواصل_تطوير المحاضرة رقم 188 الاستاذ الدكتور / أكرم حسن استاذ واستشاري إدارة...
#تواصل_تطوير المحاضرة رقم 188 الاستاذ الدكتور / أكرم حسن استاذ واستشاري إدارة...
 
ilovepdf_#تواصل_تطوير المحاضرة رقم 187 أستاذ دكتور / مدحت كمال عبدالله عنوان ...
ilovepdf_#تواصل_تطوير المحاضرة رقم 187 أستاذ دكتور / مدحت كمال عبدالله عنوان ...ilovepdf_#تواصل_تطوير المحاضرة رقم 187 أستاذ دكتور / مدحت كمال عبدالله عنوان ...
ilovepdf_#تواصل_تطوير المحاضرة رقم 187 أستاذ دكتور / مدحت كمال عبدالله عنوان ...
 
ilovepdf_ المحاضرة رقم 186 دكتور / اشرف حمدان بمشاركة الاستاذة /سارة سالم عنو...
ilovepdf_ المحاضرة رقم 186 دكتور / اشرف حمدان بمشاركة الاستاذة /سارة سالم عنو...ilovepdf_ المحاضرة رقم 186 دكتور / اشرف حمدان بمشاركة الاستاذة /سارة سالم عنو...
ilovepdf_ المحاضرة رقم 186 دكتور / اشرف حمدان بمشاركة الاستاذة /سارة سالم عنو...
 
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 185 دكتور / هبة محروس علي بعنوان "Between Environme...
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 185 دكتور / هبة محروس علي  بعنوان "Between Environme...تواصل_تطوير المحاضرة رقم 185 دكتور / هبة محروس علي  بعنوان "Between Environme...
تواصل_تطوير المحاضرة رقم 185 دكتور / هبة محروس علي بعنوان "Between Environme...
 
#تواصل_تطوير المحاضرة رقم 184 دكتور / شيماء محمد الشرقاوي بعنوان "مبادرة الت...
#تواصل_تطوير المحاضرة رقم 184 دكتور / شيماء محمد الشرقاوي  بعنوان "مبادرة الت...#تواصل_تطوير المحاضرة رقم 184 دكتور / شيماء محمد الشرقاوي  بعنوان "مبادرة الت...
#تواصل_تطوير المحاضرة رقم 184 دكتور / شيماء محمد الشرقاوي بعنوان "مبادرة الت...
 
المحاضرة رقم 183 الاستاذ الدكتور / طارق عطية بعنوان "اعتماد المتحف المصري ا...
 المحاضرة رقم 183 الاستاذ الدكتور / طارق عطية  بعنوان "اعتماد المتحف المصري ا... المحاضرة رقم 183 الاستاذ الدكتور / طارق عطية  بعنوان "اعتماد المتحف المصري ا...
المحاضرة رقم 183 الاستاذ الدكتور / طارق عطية بعنوان "اعتماد المتحف المصري ا...
 
المحاضرة رقم 182 الدكتور / أسامة أبوالمكارم مستشار التغيير والابداع المؤسسي ...
 المحاضرة رقم 182 الدكتور / أسامة أبوالمكارم مستشار التغيير والابداع المؤسسي ... المحاضرة رقم 182 الدكتور / أسامة أبوالمكارم مستشار التغيير والابداع المؤسسي ...
المحاضرة رقم 182 الدكتور / أسامة أبوالمكارم مستشار التغيير والابداع المؤسسي ...
 
المحاضرة رقم 180 الدكتور / أسامة أبوالمكارم مستشار التغيير والابداع المؤسسي ...
 المحاضرة رقم 180 الدكتور / أسامة أبوالمكارم مستشار التغيير والابداع المؤسسي ... المحاضرة رقم 180 الدكتور / أسامة أبوالمكارم مستشار التغيير والابداع المؤسسي ...
المحاضرة رقم 180 الدكتور / أسامة أبوالمكارم مستشار التغيير والابداع المؤسسي ...
 

Recently uploaded

Forklift Classes Overview by Intella Parts
Forklift Classes Overview by Intella PartsForklift Classes Overview by Intella Parts
Forklift Classes Overview by Intella Parts
Intella Parts
 
The role of big data in decision making.
The role of big data in decision making.The role of big data in decision making.
The role of big data in decision making.
ankuprajapati0525
 
Democratizing Fuzzing at Scale by Abhishek Arya
Democratizing Fuzzing at Scale by Abhishek AryaDemocratizing Fuzzing at Scale by Abhishek Arya
Democratizing Fuzzing at Scale by Abhishek Arya
abh.arya
 
Industrial Training at Shahjalal Fertilizer Company Limited (SFCL)
Industrial Training at Shahjalal Fertilizer Company Limited (SFCL)Industrial Training at Shahjalal Fertilizer Company Limited (SFCL)
Industrial Training at Shahjalal Fertilizer Company Limited (SFCL)
MdTanvirMahtab2
 
Automobile Management System Project Report.pdf
Automobile Management System Project Report.pdfAutomobile Management System Project Report.pdf
Automobile Management System Project Report.pdf
Kamal Acharya
 
Design and Analysis of Algorithms-DP,Backtracking,Graphs,B&B
Design and Analysis of Algorithms-DP,Backtracking,Graphs,B&BDesign and Analysis of Algorithms-DP,Backtracking,Graphs,B&B
Design and Analysis of Algorithms-DP,Backtracking,Graphs,B&B
Sreedhar Chowdam
 
Railway Signalling Principles Edition 3.pdf
Railway Signalling Principles Edition 3.pdfRailway Signalling Principles Edition 3.pdf
Railway Signalling Principles Edition 3.pdf
TeeVichai
 
Water Industry Process Automation and Control Monthly - May 2024.pdf
Water Industry Process Automation and Control Monthly - May 2024.pdfWater Industry Process Automation and Control Monthly - May 2024.pdf
Water Industry Process Automation and Control Monthly - May 2024.pdf
Water Industry Process Automation & Control
 
Immunizing Image Classifiers Against Localized Adversary Attacks
Immunizing Image Classifiers Against Localized Adversary AttacksImmunizing Image Classifiers Against Localized Adversary Attacks
Immunizing Image Classifiers Against Localized Adversary Attacks
gerogepatton
 
ethical hacking in wireless-hacking1.ppt
ethical hacking in wireless-hacking1.pptethical hacking in wireless-hacking1.ppt
ethical hacking in wireless-hacking1.ppt
Jayaprasanna4
 
Cosmetic shop management system project report.pdf
Cosmetic shop management system project report.pdfCosmetic shop management system project report.pdf
Cosmetic shop management system project report.pdf
Kamal Acharya
 
一比一原版(SFU毕业证)西蒙菲莎大学毕业证成绩单如何办理
一比一原版(SFU毕业证)西蒙菲莎大学毕业证成绩单如何办理一比一原版(SFU毕业证)西蒙菲莎大学毕业证成绩单如何办理
一比一原版(SFU毕业证)西蒙菲莎大学毕业证成绩单如何办理
bakpo1
 
WATER CRISIS and its solutions-pptx 1234
WATER CRISIS and its solutions-pptx 1234WATER CRISIS and its solutions-pptx 1234
WATER CRISIS and its solutions-pptx 1234
AafreenAbuthahir2
 
Planning Of Procurement o different goods and services
Planning Of Procurement o different goods and servicesPlanning Of Procurement o different goods and services
Planning Of Procurement o different goods and services
JoytuBarua2
 
Final project report on grocery store management system..pdf
Final project report on grocery store management system..pdfFinal project report on grocery store management system..pdf
Final project report on grocery store management system..pdf
Kamal Acharya
 
weather web application report.pdf
weather web application report.pdfweather web application report.pdf
weather web application report.pdf
Pratik Pawar
 
Quality defects in TMT Bars, Possible causes and Potential Solutions.
Quality defects in TMT Bars, Possible causes and Potential Solutions.Quality defects in TMT Bars, Possible causes and Potential Solutions.
Quality defects in TMT Bars, Possible causes and Potential Solutions.
PrashantGoswami42
 
COLLEGE BUS MANAGEMENT SYSTEM PROJECT REPORT.pdf
COLLEGE BUS MANAGEMENT SYSTEM PROJECT REPORT.pdfCOLLEGE BUS MANAGEMENT SYSTEM PROJECT REPORT.pdf
COLLEGE BUS MANAGEMENT SYSTEM PROJECT REPORT.pdf
Kamal Acharya
 
ethical hacking-mobile hacking methods.ppt
ethical hacking-mobile hacking methods.pptethical hacking-mobile hacking methods.ppt
ethical hacking-mobile hacking methods.ppt
Jayaprasanna4
 
J.Yang, ICLR 2024, MLILAB, KAIST AI.pdf
J.Yang,  ICLR 2024, MLILAB, KAIST AI.pdfJ.Yang,  ICLR 2024, MLILAB, KAIST AI.pdf
J.Yang, ICLR 2024, MLILAB, KAIST AI.pdf
MLILAB
 

Recently uploaded (20)

Forklift Classes Overview by Intella Parts
Forklift Classes Overview by Intella PartsForklift Classes Overview by Intella Parts
Forklift Classes Overview by Intella Parts
 
The role of big data in decision making.
The role of big data in decision making.The role of big data in decision making.
The role of big data in decision making.
 
Democratizing Fuzzing at Scale by Abhishek Arya
Democratizing Fuzzing at Scale by Abhishek AryaDemocratizing Fuzzing at Scale by Abhishek Arya
Democratizing Fuzzing at Scale by Abhishek Arya
 
Industrial Training at Shahjalal Fertilizer Company Limited (SFCL)
Industrial Training at Shahjalal Fertilizer Company Limited (SFCL)Industrial Training at Shahjalal Fertilizer Company Limited (SFCL)
Industrial Training at Shahjalal Fertilizer Company Limited (SFCL)
 
Automobile Management System Project Report.pdf
Automobile Management System Project Report.pdfAutomobile Management System Project Report.pdf
Automobile Management System Project Report.pdf
 
Design and Analysis of Algorithms-DP,Backtracking,Graphs,B&B
Design and Analysis of Algorithms-DP,Backtracking,Graphs,B&BDesign and Analysis of Algorithms-DP,Backtracking,Graphs,B&B
Design and Analysis of Algorithms-DP,Backtracking,Graphs,B&B
 
Railway Signalling Principles Edition 3.pdf
Railway Signalling Principles Edition 3.pdfRailway Signalling Principles Edition 3.pdf
Railway Signalling Principles Edition 3.pdf
 
Water Industry Process Automation and Control Monthly - May 2024.pdf
Water Industry Process Automation and Control Monthly - May 2024.pdfWater Industry Process Automation and Control Monthly - May 2024.pdf
Water Industry Process Automation and Control Monthly - May 2024.pdf
 
Immunizing Image Classifiers Against Localized Adversary Attacks
Immunizing Image Classifiers Against Localized Adversary AttacksImmunizing Image Classifiers Against Localized Adversary Attacks
Immunizing Image Classifiers Against Localized Adversary Attacks
 
ethical hacking in wireless-hacking1.ppt
ethical hacking in wireless-hacking1.pptethical hacking in wireless-hacking1.ppt
ethical hacking in wireless-hacking1.ppt
 
Cosmetic shop management system project report.pdf
Cosmetic shop management system project report.pdfCosmetic shop management system project report.pdf
Cosmetic shop management system project report.pdf
 
一比一原版(SFU毕业证)西蒙菲莎大学毕业证成绩单如何办理
一比一原版(SFU毕业证)西蒙菲莎大学毕业证成绩单如何办理一比一原版(SFU毕业证)西蒙菲莎大学毕业证成绩单如何办理
一比一原版(SFU毕业证)西蒙菲莎大学毕业证成绩单如何办理
 
WATER CRISIS and its solutions-pptx 1234
WATER CRISIS and its solutions-pptx 1234WATER CRISIS and its solutions-pptx 1234
WATER CRISIS and its solutions-pptx 1234
 
Planning Of Procurement o different goods and services
Planning Of Procurement o different goods and servicesPlanning Of Procurement o different goods and services
Planning Of Procurement o different goods and services
 
Final project report on grocery store management system..pdf
Final project report on grocery store management system..pdfFinal project report on grocery store management system..pdf
Final project report on grocery store management system..pdf
 
weather web application report.pdf
weather web application report.pdfweather web application report.pdf
weather web application report.pdf
 
Quality defects in TMT Bars, Possible causes and Potential Solutions.
Quality defects in TMT Bars, Possible causes and Potential Solutions.Quality defects in TMT Bars, Possible causes and Potential Solutions.
Quality defects in TMT Bars, Possible causes and Potential Solutions.
 
COLLEGE BUS MANAGEMENT SYSTEM PROJECT REPORT.pdf
COLLEGE BUS MANAGEMENT SYSTEM PROJECT REPORT.pdfCOLLEGE BUS MANAGEMENT SYSTEM PROJECT REPORT.pdf
COLLEGE BUS MANAGEMENT SYSTEM PROJECT REPORT.pdf
 
ethical hacking-mobile hacking methods.ppt
ethical hacking-mobile hacking methods.pptethical hacking-mobile hacking methods.ppt
ethical hacking-mobile hacking methods.ppt
 
J.Yang, ICLR 2024, MLILAB, KAIST AI.pdf
J.Yang,  ICLR 2024, MLILAB, KAIST AI.pdfJ.Yang,  ICLR 2024, MLILAB, KAIST AI.pdf
J.Yang, ICLR 2024, MLILAB, KAIST AI.pdf
 

تواصل_تطوير المحاضرة رقم 194 دكتور / هشام ندا المدير الدولي لقسم الكباري بشركة خطيب وعلمي عنوان المحاضرة " Prestressed columns; application and behaviour"

  • 1.
  • 4. Prestressing Concept in Nature The high risk of fiber buckling reveals that the compressive strength of wood is only about a quarter to a half as high as its tensile strength. Relieving part of the compression will lead to higher lateral load resisting system.
  • 5. Prestressing Concept in Everyday Life Pre-Compression Pre-Tension
  • 6. Prestressing Concept in Concrete • Unlike trees, concrete holds very poor tensile behavior that is almost one tenth fc ’ • Prestressing Pre-compresses the sections’ fiber in tension to balance the final load • Curvature of cable adds upward internal pressure that balances the load as a plus to decompression. • Prestressing controls the cracking by reducing the effect of flexure. • Prestressing enhances the shear stresses by applying compression forces and upward forces
  • 7. Columns General Behavior • Columns are mainly elements to resist axial compression load. • Moment comes through the framing with the slab system, which is small relative to the compressive load. • Prestressing adds additional compressive load to the system. • Moment is reversal at the event of an earthquake which makes eccentric prestressing useless. Prestressing technique applies compressive stresses to the concrete, which , does not help columns in their final operating condition especially with the reversal nature of lateral load !
  • 8. Why? The question becomes; Why would someone prestress a column?!
  • 9. Applications • Slender Columns: Prestressing introduces additional advantages to concrete columns. It transforms a cracked section into a non-cracked one, thus enabling the entire concrete section to resist bending moments. This becomes significant when bending predominates. • Precast columns: Always subjected to transportation and erection stresses, prestressing supplies a higher resistance to cracking during handling.
  • 10. Applications – ABC Construction
  • 13. Earthquake Loading on Structures • Earthquakes loading on structures has different nature than other loading which requires different handling. • Unlike other loadings, the waves at foundation level are transmitted to the building center of mass through the lateral load resisting system. • The masses shake in different frequencies which generate forces required to be safely transmitted to ground using the lateral load resisting systems. • The generated loads are coupled with the structural properties (Mass/Stiffness)
  • 14. Force-Based Design Center of mass wave input Force Demand at mass level Columns Design to resist the forces increase in columns stiffness LIMIT THE FORCE LEVEL TO SYSTEM FLEXURAL CAPACITY
  • 15. Performance Based Design Concept • The PBD focuses on saving lives through allowing damage to structural elements at predetermined locations. • Such elements are sacrificial element that dissipate the energy input of the earthquake through plastic hinge formation, hence, suffer high level of damage.
  • 17. Associated Damage • Bridges suffer high level of damage due to this concept in the form of;  Extensive cracking  Cover spalling  Ductility reduction in steel reinforcement.  Permanent Deformation • The cost of repair of the structures is usually high and in many cases the damage is beyond repair and it has to be demolished.
  • 18. Residual Displacement • Following the Kobe earthquake in Japan more than 100 reinforced concrete bridge columns were demolished because of residual drift indices exceeding 1.75%. • Japanese design criteria, 2002, have changed to explicitly require designers to limit permanent residual drifts to less than 1%.
  • 19. Ductile Failure Load-Disp. Curve 1st Yield Max. Capacity Load Reversal Residual Disp. Deformed Shape Cracking Pattern Cracking
  • 20. Prestressed Columns as Self-Centering (Restoring) Systems
  • 21. Self-Centering Systems • Past two decades witnessed the emerge of self-centering systems while maintaining the energy dissipation concept • Many methods were developed in order to prevent the excessive damage to columns where plastic hinges form and return the structure to its original position.  Rocking Systems,  Using Self-Centering Material (SMA), and,  Prestressed Columns.
  • 23. Prestressed Columns Dynamic Behavior • Unbonded prestressed columns are widely used as self-restoring systems by adding prestressing cables through the column core. • It is believed that Cables have significant restoring behavior of pulling back the column, and hence the bridge, closer to its original position. • It is believed that the reduction of residual displacement is due to the pulling force of the cables or it is due to the application of additional axial force imposed by the prestressing? RC Vs Prestressed Columns
  • 24. Case Study The research by Sun Zhiguo et al., (2015), “Experimental and numerical investigations on the seismic behavior of bridge piers with vertical unbonded prestressing strands” contained excellent experimental research for this study that has different prestressing levels and shapes. It has been chosen as a case study for the project.
  • 25. Analysis Results n = 0.1 , 8#12 n = 0.2 , 8#12 n = 0.2 , 8#8 n = 0.15 , 8#12 n = 0.25 , 8#12 n = 0.2 , 8#12
  • 26. Results Facts • The analytical models’ results have very good agreement with the experimental results. • The elimination of the prestressing cables and substituting their effect with axial load did not change the behavior of the column in terms of strength, stiffness and more importantly the residual displacement control. • The higher the axial force level is, the less the residual displacement. Combined analytical results
  • 27. Why? The question becomes, how the axial force level affects the residual displacement?
  • 28. Qzcebe and Saatcioglu’s Model • Residual displacements are controlled by pinching effect. • Pinching point location is a horizontal level at first cracking load. • In loading reversal, the curve changes the slope (k) once it hits the pinching level Vcr. • Unloading stiffness (k) is controlled by D, Dy and k2 where unloading stiffness above the pinching point is given by Equation 1 and by Equation 2. Qzcebe and Saatcioblu Model
  • 29. Axial Force Level Increase Effect • Higher axial load elevates the cracking load, Vcr1 versus Vcr2 without considerable change in k2. • The unloading slope value, k, is not affected much. • The curve changes direction from the displacement peak at higher load level with gain in residual displacement; d1 • As the load path reversal hits the cracking level at a higher value, Vcr2 , another gain in plastic displacement residual, d2, is attained. • Final result is the total residual displacement gain that is equal to d1 plus d2. schematic load-displacement curves of two columns with different axial load levels
  • 30. Conclusions • Prestressing as a technique to achieve self-centered columns is caused by the increase in axial load and not due to the prestressing pulling (restoring) force. • Increasing the axial load level elevates both the lateral load capacity and cracking moment (Pinching level). Both has positive effect in residual displacement control. • Several means could be used in order to achieve higher cracking level. • The increase in axial force level could be achieved by many means that might be cheaper and simpler in detailing.  Prestressing  Reducing the number of columns per bent.  Reduced columns diameter.  Using longer spans to obtain higher axial load column levels.  Using engineered Cementous composite, ECC.