Structural Mechanics of Engineering Constructions and BuildingsStructural Mechanics of Engineering Constructions and BuildingsСтроительная механика инженерных конструкций и сооружений1815-52352587-8700Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (RUDN University)2707410.22363/1815-5235-2021-17-2-133-139Analysis and design of building structuresРасчет и проектирование строительных конструкцийResearch ArticleStructural analysis of high-rise building using ETABS and RSA softwareРасчеты несущего каркаса высотного здания в программных комплексах ETABS и RSAhttps://orcid.org/0000-0001-5933-5161PechorskayaSophia A.ПечорскаяСофья Александровна

teacher of the Department of Civil Engineering, Academy of Engineering, Ph.D.

преподаватель департамента строительства, Инженерная академия

shifu558@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-2493-7255GalishnikovaVera V.ГалишниковаВера Владимировна

Director of the International Department, Doctor of Technical Sciences, Professor

директор международного отдела, доктор технических наук, профессор

shifu558@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-5683-829XGebreslassieShishai B.ГебреслассиеШишай Берхане

master student of the Department of Civil Engineering

магистрант департамента строительства, Инженерная академия

shifu558@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-7275-6750DamirHabte Y.ХабтеЙоханнес Дамир

PhD student of the Department of Civil Engineering

аспират департамента строительства, Инженерная академия

shifu558@gmail.comPeoples’ Friendship University of Russia (RUDN University)Российский университет дружбы народовMoscow State University of Civil Engineering (National Research University)Московский государственный строительный университет20072021172VOL 17, NO2 (2021)ТОМ 17, №2 (2021)13313920072021Copyright ©; 2021, Pechorskaya S.A., Galishnikova V.V., Gebreslassie S.B., Damir H.Y.Copyright ©; 2021, Печорская С.А., Галишникова В.В., Гебреслассие Ш.Б., Хабте Й.Д.2021Pechorskaya S.A., Galishnikova V.V., Gebreslassie S.B., Damir H.Y.Печорская С.А., Галишникова В.В., Гебреслассие Ш.Б., Хабте Й.Д.http://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://journals.rudn.ru/structural-mechanics/article/view/27074

There are numerous software applications available to analyze and design massive projects in short time. Most of the software have 2-dimensional and 3-dimen- sional tools, while various structural engineers employ the use of the 3D analysis and design tools in their day-to-day tasks because of its ease to operate and graphical user interface. These tools help in modeling, analyzing, and design of structures much more efficient. Despite the availability of numerous software products, there are confusions on the software to be used in the analysis and design of specific building structures. There is a need of studying the strength and weakness of some of these software tools to help structural engineers in the selection of the best application in their daily tasks. The aim of this study is to investigate the structural analysis of high-rise building with ETABS and RSA software and compare the influences of the structural analysis results from the two software in design. The comparison between the axial forces and moment from the results of ETABS and RSA software are presented. Case studies are considered to analyze the structure with the gravitational loads and lateral loads due to wind load by the two software applications. The case studies include a thirty-stories reinforced concrete building frame. The results of the analysis of the frame are compared and their difference is presented. From the analysis, the results show that, the moments and forces presented from RSA are bigger than that of ETABS.

Существует множество расчетных программных комплексов, позволяющих быстро и эффективно выполнять расчеты и проектировать масштабные проекты. Большинство расчетных программ оснащено 2D- и 3D-инструментарием, который благодаря простоте управления и пользовательского графического интерфейса дает возможность конструкторам-проектировщикам в процессе повседневной проектной работы разрабатывать пространственные расчетные модели зданий и сооружений. Применение расчетных программных комплексов способствует повышению эффективности моделирования, анализа и проектирования строительных конструкций. Значительное разнообразие расчетных программ вызывает сложности при выборе программного обеспечения, наиболее подходящего для решения конкретных инженерных задач, возникающих при проектировании. Для правильного выбора расчетного программного комплекса необходимо иметь четкое представление об основных особенностях, достоинствах и недостатках представленных на рынке программных продуктов. Целью работы является исследование структурного анализа высотного здания с помощью программ ETABS и RSA. Представлено сравнение между силами стержня и моментом по результатам использования программ ETABS и RSA. Рассмотрены тематические исследования для анализа конструкции с гравитационными нагрузками и боковыми нагрузками из-за ветровой нагрузки двумя программными приложениями. Тематические исследования включают тридцатиэтажный железобетонный каркас здания. Сравниваются результаты анализа кадра и представлено их различие. Установлено, что моменты и силы, представленные RSA больше, чем полученные в ETABS.

ETABS softwarerobot structural analysis softwarewind loadhigh-rise buildingпрограммный комплекс ETABSпрограммный комплекс RSAветровая нагрузкавысотное строительстваShuvalova E. High-rise construction in Russia: Asian way vs. Middle-Eastern way. CTBUH 2015 New York Conference. 2015:168-175.Walsh P., Saleh A., Far H. Evaluation of structural systems in slender high-rise buildings. Aust. J. Struct. Eng. 2018;19(2):105-117. http://dx.doi.org/10.1080/13287982.2018.1449597Lande P.S., Takale P. Analysis of high rise building with transfer floor. Int. Res. J. Eng. Technol. 2018;5:2483-2488.Saleem H., Shrivastava L.P. A Comparative Study on high rise building for various geometrical shapes subjected to wind load of RCC & composite structure using ETABS. IRJET. 2019:6(12):1553-1558.Kawade M.P., Bangde V.S., Sawai G.H. Seismic analysis of tall building with central core as tube structure. IJAEM. 2020;2(6):300-310. http://dx.doi.org/10.35629/5252-0206300310Lokesh Nishanth C.H., Sai Swaroop Y., Jagarapu D.C.K., Jogi P.K. Analysis and design of commercial building with different slab arrangements using ETABS. Mater. Today Proc. 2020;33:700-704. http://dx.doi.org/10.1016/j.matpr.2020.05.823Lu Z., He X., Zhou V. Performance-based seismic analysis on a super high-rise building with improved viscously damped outrigger system. Struct. Control Heal. Monit. 2018;25(8):1-21. http://dx.doi.org/10.1002/stc.2190Akhil Ahamad S., Pratap K.V. Dynamic analysis of G + 20 multi storied building by using shear walls in various locations for different seismic zones by using ETABS. Mater. Today Proc. 2021;43(2):1043-1048, http://dx.doi.org/10.1016/j.matpr.2020.08.014Secer M., Zamani A., Isler Y. A practical compensation method for differential column shortenings in high-rise reinforced concrete buildings. Period. Polytech. Civ. Eng. 2020;65(1):242-254. http://dx.doi.org/10.3311/PPci.16028Najam F.A., Warnitchai P. A modified response spectrum analysis procedure to determine nonlinear seismic demands of high-rise buildings with shear walls. Struct. Des. Tall Spec. Build. 2018;27(1):1-19. http://dx.doi.org/10.1002/tal.1409Karrar W.S., Shyama A.M., Jassim M. High-rise building wind analysis using computational fluid dynamics and dynamic analysis using etabs program. Int. J. Emerg. Trends Eng. Res. 2020;8(7):3994-4012. http://dx.doi.org/10.30534/ijeter/2020/172872020Ren X., Fan W., Li J., Chen J. Building information model-based finite element analysis of high-rise building community subjected to extreme earthquakes. Adv. Struct. Eng. 2019;22(4):971-981. http://dx.doi.org/10.1177/1369433218780484Chandrasekhar Reddy K., Lalith Kumar G. Seismic analysis of high-rise buildings (G+30) by using ETABS. Int. J. Tech. Innov. Mod. Eng. Sci. 2019;5(3):174-181.Kumar A., Kushwaha N. A review paper on progressive collapse assessment of asymmetric high rise building and its modelling using ETABS software. Int. J. Res. Appl. Sci. Eng. Technol. 2020;8(IX):68-73. http://dx.doi.org/10.22214/ijraset.2020.31310Zheng X.W., Li H.N., Bin Yang H.N., Li G., Huo L.S., Liu Y. Damage risk assessment of a high-rise building against multihazard of earthquake and strong wind with recorded data. Eng. Struct. 2019;200:109697. http://dx.doi.org/10.1016/j.engstruct.2019.109697Tan S., Moinuddin K. Systematic review of human and organizational risks for probabilistic risk analysis in high-rise buildings. Reliab. Eng. Syst. Saf. 2019;188:233-250. http://dx.doi.org/10.1016/j.ress.2019.03.012Odeyemi S.O., Akinpelu M.A., Abdulwahab R., Ibitoye B.A., Amoo A.I. Evaluation of selected software packages for structural engineering works. ABUAD J. Eng. Res. Dev. 202;3(2):133-141.ETABS 2016: software verification examples. Computer and Structure, Inc., 2017.Marsh K. Autodesk robot structural analysis professional 2015: essentials. Marsh API LLC; 2014.Hadi A.S., Abd A.M., Mohammed Mahmood. Integrity of Revit with structural analysis softwares. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2012;1076:012119. http://dx.doi.org/10.1088/1757-899X/1076/1/012119Kamble T.R., Awchat G.D. Seismic analysis and design of multi-storied RC building using STAAD Pro and ETABS. 2018;3(8)4-7.