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Dynamic Wind Response of Twin Tall Buildings Linked by a Skybridge
Lim Juntack 한국풍공학회 2019 한국풍공학회지 Vol.23 No.3
스카이브릿지로 연결된 쌍둥이 초고층건물은 두 가지 종류의 연동성-스카이브릿지로 인해 두 건물의 거동 동기화를 유발하는 구조적 연동성과 작용하는 풍하중의 높은 상관성으로 인한 공기역학적 연동성-이 나타난다. 단일 건물에 널리 적용되는 전통적인 풍력실험 방법으로는 이런 연동성과 영향들을 완벽히 파악할 수 없는 실정이다. 그런 이유로 보다 발전된 동적 풍응답 해석법이 요구된다. 이 논문은 스카이브릿지로 연결된 쌍둥이 건물에서 발생하는 구조적 및 공기역학적인 연동성을 다룰 수 있는 듀얼 풍력실험 방법을 자세히 다루었다. 제안된 방법을 적용하여 건물의 풍가속도에 대한 구조적 및 공기역학적 연동성의 영향을 평가하였다. 건물의 풍응답 산정에 스펙트럼 적분법과 백색 소음 근사법을 적용하였다. 실험 및 결과로 볼 때 동적 풍응답에 상당한 영향이 있음을 확인할 수 있었다. 여러 개의 풍력 측정센서를 활용한 풍력실험 기술은 구조적으로 연결된 초고층건물에 대한 풍동실험에 유용하게 사용될 것으로 판단된다. Twin tall buildings linked a skybridge involve two types of coupling: the structural coupling, developed by a skybridge, synchronizing the motions of vibration of the two building and the aerodynamic coupling resulting from high cross-correlations of the components of wind loading. From the wind engineering viewpoint, an understanding of these couplings and their impacts on the wind-induced response of the buildings can not be fully accounted for when using the traditional high-frequency force balance (HFFB) approach tailored for single tall buildings, and thus this requires utilization of advanced dynamic wind response analysis. This paper addresses the dual- HFFB approach accounting for correlated wind loading and structurally coupled response of twin buildings with a skybridge. The proposed method is subsequently used to investigate the effects of aerodynamic and structural couplings on the rooftop accelerations of the buildings. Spectral integration and white-noise approximation approaches are employed in calculations of the building responses. The presented results show significant effects of both the aerodynamic and structural couplings. The multi-HFFB technique would be useful for wind tunnel study of structurally connected tall buildings.
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Dynamic Wind Response of Twin Tall Buildings Linked by a Skybridge
임준택 한국풍공학회 2019 한국풍공학회지 Vol.23 No.3
Twin tall buildings linked a skybridge involve two types of coupling: the structural coupling, developed by a skybridge, synchronizing the motions of vibration of the two building and the aerodynamic coupling resulting from high cross-correlations of the components of wind loading. From the wind engineering viewpoint, an understanding of these couplings and their impacts on the wind-induced response of the buildings can not be fully accounted for when using the traditional high-frequency force balance (HFFB) approach tailored for single tall buildings, and thus this requires utilization of advanced dynamic wind response analysis. This paper addresses the dual-HFFB approach accounting for correlated wind loading and structurally coupled response of twin buildings with a skybridge. The proposed method is subsequently used to investigate the effects of aerodynamic and structural couplings on the rooftop accelerations of the buildings. Spectral integration and white-noise approximation approaches are employed in calculations of the building responses. The presented results show significant effects of both the aerodynamic and structural couplings. The multi-HFFB technique would be useful for wind tunnel study of structurally connected tall buildings.
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