INTER-STOREY DRIFT AND SEISMIC RESPONSE OF HIGH-RISE BUILDINGS WITH TRANSFER SLABS

Abdlebasset, Yasser M; Sayed-Ahmed, Ezzeldin Y; Mourad, Sherif A

doi:10.21608/auej.2016.19414

INTER-STOREY DRIFT AND SEISMIC RESPONSE OF HIGH-RISE BUILDINGS WITH TRANSFER SLABS

Document Type : Original Article

Authors

¹ Faculty of Engineering, Cairo, University Cairo University, Egypt

² Structural Eng. Dept., Ain Shams University, Egypt,

³ Structural Engineering Dept., Faculty of Engineering, Cairo, University

10.21608/auej.2016.19414

Abstract

In many high-rise buildings, architectural requirements may result in a variable configuration for the vertical structural elements between the stories of the building. To accommodate such vertical elements discontinuity, a "transfer" floor conveying vertical and lateral loads between upper and lower stories must be introduced. A drawback of the transfer floor is the sudden change in the building's lateral stiffness at its level: the structure becomes susceptible to the formation of a soft-story mechanism under moderate to severe earthquakes. These buildings generally showed conventional elastic behavior for minor earthquakes but suffer extensive crack in the vicinity of transfer floors for major earthquakes. However, for design purposes current numerical modeling of high-rise building adopts reduced stiffness for the vertical elements for strength analysis and full stiffness for serviceability and drift analysis: a tradition that needs to be verified. A 3-D numerical model is built-up for a high-rise building with such vertical irregularities and analyzed using elastic response spectrum and nonlinear time-history analysis techniques. The effect of transfer floors on the buildings drift is investigated where judgment for adopting a full or reduced stiffness for the vertical elements is scrutinized.
يحتوي هذا البحث علي دراسة نظرية لسلوک المنشأت الخرسانية الغير منتظمة رأسيا والتي قد تستخدم لتحقيق متطلبات معمارية خاصة حيث قد تختلف أنواع وتوزيع العناصر الرأسية في المباني الغير منتظمة رأسيا من دور إلي أخر في نفس المبني ويتم تنفيذ هذه التغيرات في العناصر الإنشائية المقاومة للأحمال الرأسية والأفقية عن طريق إستخدام طابق (أو طوابق) إنتقالي کنظام إنشائي لنقل الأحمال من عناصر المقاومة الأفقية والرأسية أعلي هذا الطابق إلي العناصر الأنشائية المختلفة التوزيع والنوع أسفل الطابق الإنتقالي.
ويتناول البحث إستخدام جساءة القطاع الذي ليس به شروخ أو الذي به شروخ في حالة دراسة الحرکة النسبية للأدوار في المباني العالية الأرتفاع التي تحتوي علي أدوار انتقالية، ولدراسة سلوک هذه المباني الغير منتظمة رأسيا (والمحتوية علي أدوار إنتقالية) في الحالة الخطية تم إستخدام نموذج عددي ثلاثي الأبعاد معتمداً علي طريقة العناصر المحددة بواسطة برنامج تحليل إنشائي کما تم دراسة المبني تحت تأثير أحمال الزلازل بإستخدام طريقة الحمل الإستاتيکي المکافئ و طريقة طيف التجاوب المرن وطريقة التحليل الديناميکي الزمني الخطي، وتم تقييم أفضلية إستخدام جساءة القطاع الذي ليس به شروخ أو الذي به شروخ في حالة دراسة الحرکة النسبية للأدوار في المباني العالية الإرتفاع التي تحتوي علي أدوار إنتقالية.

Keywords