Performance of different outrigger systems

The development of tall buildings is significantly increasing worldwide. The performance of the lateral load resisting systems has become a crucial phenomenon for the tall buildings in terms of structural efficiency. Outrigger structures are one such systems that are common for buildings with central core and regular floor plans. Significant drift control and reduction in core moment can be achieved with the outrigger systems. With the virtual outrigger forms, the progressive collapse resistance of the structure with increase in the torsional stiffness of the structure. Though there are significant advantages associated with outriggers employment, certain aspects like differential axial shortening, construction schedule, structural damping are a serious concern to be taken care when introducing the outriggers. State of art review on the outrigger systems in tall buildings including the development history and applications is presented in the thesis. The approach with respect to space availability, topology, damping and different construction techniques are discussed in detail. The location and number of outriggers are important criteria to be considered during design of a building. To examine this in in more detail, a method of analysis for outrigger structural systems is chosen and used on an 105m high building to determine the optimum location and number of outriggers. Unlike uniform lateral loading proposed by many researchers, a combination of uniform and triangular loading matching the corresponding wind profile is considered for the analysis. Based on the number of outriggers used the optimum locations change. The effect of one, two and three outriggers is compared, and the optimum location for positioning the outriggers is found.

Lo sviluppo di edifici alti sta aumentando in modo significativo in tutto il mondo. Le prestazioni dei sistemi di resistenza del carico laterale sono diventate un fenomeno cruciale per gli edifici alti in termini di efficienza strutturale.Le strutture outrigger sono sistemi comune con core centrale e planimetrie regolari. Con i sistemi a outrigger si può ottenere un controllo della spostamento e una riduzione del momento di core. Con le forme di outrigger virtuali, la progressiva resistenza al collasso della struttura con l'incremento della rigidità torsionale della struttura. Sebbene vi siano vantaggi significativi associati all'occupazione di outriggers, alcuni aspetti come l'accorciamento assiale differenziale, il programma di costruzione, lo smorzamento strutturale sono una seria preoccupazione da prestare attenzione quando si introducono gli outriggers. La tesi è presentato con stato dell'arte dei sistemi di outriggers in edifici alti, inclusa la storia e le applicazioni di sviluppo. L'approccio per quanto riguarda la disponibilità di spazio, la topologia, lo smorzamento e le diverse tecniche di costruzione sono discussi in dettaglio. La posizione e il numero di outriggers sono criteri importanti da prendere in considerazione durante la progettazione di un edificio. Per esaminare questo in modo più dettagliato, un metodo di analisi per i sistemi strutturali a outrigger viene scelto e utilizzato su un edificio di 105 m per determinare la posizione e il numero ottimale di outriggers. A differenza del carico laterale uniforme proposto da molti ricercatori, per l'analisi viene considerata una combinazione di carico uniforme e triangolare corrispondente al profilo del vento corrispondente. In base al numero di outriggers utilizzati, cambiano le posizioni ottimali. Viene confrontato l'effetto di uno, due e tre stabilizzatori e viene trovata la posizione ottimale per il posizionamento degli outriggers.