A Simple Approach to Static Analysis of Tall Buildings with a Combined Tube-in-tube and Outrigger-belt Truss System Subjected to Lateral Loading

در اين مقاله يك روش موثر به منظور آناليز استاتيكي ساختمان‌هاي بلند با سيستم تركيبي قاب محيطي تو در تو و سيستم مهار بازويي و كمربند خرپايي با در نظر گرفتن اثرات لنگي برش ارايه گرديده است. در روش ارايه شده، سازه گسسته با يك سازه پيوسته الاستيك معادل جايگزين شده است كه در آن، سازه توسط دو تير طره موازي خمشي- برشي كه در محل قرارگيري مهار بازويي و كمربند خرپايي به‌وسيله يك فنر پيچشي مقيد شده، مدل شده است. بر اساس اصل كمينه‌سازي انرژي كل سازه، توابعي براي توزيع تنش و جابه‌جايي در ارتفاع سازه ارايه شده است. سه نوع بارگذاري استاندارد شامل بار گسترده يكنواخت، بار گسترده مثلثي و بار متمركز در تراز فوقاني سازه در نظر گرفته شده است. نتايج به‌دست آمده با استفاده از روش پيشنهادي براي ساختمان‌هاي بلند 50 و 60 طبقه با نتايج حاصله از آناليز كامپيوتري مقايسه شده است. روش تقريبي پيشنهادي نتايج قابل قبولي ارايه مي‌دهد كه به تخمين بسيار خوبي از پاسخ سازه واقعي منجر مي‌گردد.

In this paper, an efficient technique is presented for static analysis of tall buildings with combined tube-in-tube and outrigger-belt truss system while considering shear lag effects. In the process of replacing the discrete structure with an elastically equivalent continuous one, the structure is modeled as two parallel cantilevered flexural-shear beams that are constrained at the outrigger-belt truss location by a rotational spring. Based on the principle of minimum total potential energy, simple closed form solutions are derived for stress and displacement distributions. Standard load cases, including uniformly distributed loads, triangularly distributed loads and point loads at top of the structure are considered. Results obtained from the proposed method for 50 and 60 story tall buildings are compared to those obtained using a standard finite element computer package. The approximate analyses are found to yield reasonable results and give a fairly good indication of actual structure’s response