<p>Cities are organized around various underlying networks but building structures do not follow this trend. The isolation of structural systems causes difficulties in the case of tall structures. We investigate the possibility of improving structural behaviour by organizing buildings into urban-scale structural networks, with focus on vortex-induced vibration. We review our recent work, in which randomly generated collections of high-rise buildings were examined by numerical simulation using a conceptual model of the network composed of springs and point masses. Here we examine the behaviour of a realistic collection of buildings, generated by considering the existing building stock and urban fabric of Midtown Manhattan. The new simulation results suggest that connections among the buildings would enable the application of significantly softer bracing systems. This finding suggests that urban-scale structural networks is a promising direction of urban development.</p>
The shapes of slender skyscrapers are unfavourable for carrying horizontal loads. In this paper, we investigate the possibility of improving their structural behaviour by adding urban-scale networks of structural connections among the buildings. We focus on vibrations of skyscrapers in response to wind-induced vortex shedding. We develop a conceptual model of those structural networks composed of springs, dampers and point masses. The proposed model enables rapid numerical simulations involving large networks, which is not possible in the case of more detailed engineering models. The effect of connections, dilatation gaps, and network size are investigated for random collections of high-rise buildings, and triangular networks of horizontal bar connections among them. It is found that connections efficiently reduce vibrations in the network, especially for large network size. This study aims to be a first step towards uncovering the benefits of a novel form of urban development. A karcsú felhőkarcolók alakja kedvezőtlen a rájuk ható vízszintes terhek viselése szempontjából. Munkánkban a szerkezeti viselkedés javítási lehetőségeit vizsgáljuk az épületeket összekötő szerkezeti kapcsolatok városi léptékű hálózata segítségével. Vizsgálatunk középpontjában a szél által kiváltott örvényleválás okozta szerkezeti rezgések állnak. A rendszert rugókból, csillapítóelemekből és tömegpontokból álló koncepcionális modell segítségével írjuk le. Ez a megközelítésmód lehetővé teszi nagy hálózatok gyors numerikus szimulációját, amely részletesebb mérnöki modellek esetében nem lehetséges. Véletlenszerűen generált épületcsoportok, és vízszintes rúdszerű kapcsolatokból kialakított háromszögelt hálózatok esetén vizsgáljuk a kapcsolatoknak, a bennük kialakított dilatációs hézagoknak és a hálózat méretének a hatását. Eredményeink azt mutatják, hogy a kapcsolatok jelentősen csökkentik a hálózat rezgéseit, különösen nagy hálózati méret esetén. A tanulmány célja, hogy kezdeti lépéseket tegyünk egy újszerű városfejlesztési modell előnyeinek feltárására.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.