自然風中における高層建物縮尺模型に加わる風圧力に関する研究

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03452222
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 桂 順治 京都大学, 防災研究所, 教授 (20034340)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 奥田 泰雄 大阪市立大学, 工学部, 助手 (70201994) ; 丸山 敬 京都大学, 防災研究所, 助手 (00190570) ; 谷池 義人 京都大学, 防災研究所, 助教授 (00111980) ; 林 泰一 京都大学, 防災研究所, 助手 (10111981)
• Keywords: 野外観測 / 高層建物 / 縮尺模型 / 風圧力 / 圧力変動 / 自然風の特性 / 強風被害 / 風洞実験

Research Abstract

潮岬風力実験所において野外観測を実施し、台風および季節風に伴う強風時のデータを採集した。データは高層建物縮尺模型に加わる風圧力および基準点における風速と静圧の値を記録し、模型周りの流れ場および壁面圧力の時刻変動を求め、模型周りの流れのパターンと圧力変動の関係を解析した。その結果、風速データを距離座標とするデータに直すと、建物の大きさとの対応を調べるのに便利であり、流路変化率という概念を導入することにより、自然風中での現象が理解しやすく、風洞実験との相似性に関する問題点も指摘することができた。又、強風時における自然風の特性と構造物が受ける被害の特徴を明らかにするという観点から、台風時の強風被害調査を行い、消防署の風向風速の記録および高層ビルの上から撮影されたビデオ画像の記録を使った解析を行い、強風時の住宅における屋根瓦の飛散の様子やその時の風速との関係を、定量的に評価した。一方、風洞実験との対比に関しては、3次元角柱を用いた実験を行い、側面上に形成される逆円錐状の渦について調べ、流れのパターンと圧力変動の関係を明らかにした。さらに、竜巻による強風時に建物に加わる風力について理論的解析を行った。

Research Products

• [Publications] Katsura,J.: "A gust response of surface pressurs field on a low-rise building model" J.Wind Engineering and Industrial Aerodyn.43. 1853-1864 (1991)
• [Publications] 桂 順治: "突風によって模型建物に生じる流形の形成についてー風圧計測結果による" 日本建築学会構造系論文報告集.
• [Publications] Katsura,J.: "STRONG WIND DAMAGE TO HOUSE IN YANAGAWA CITY BY TYPHOON 9119" SECOND US-ASIA CONFERENCE ON ENGINEERING FOR MITIGATING NATURAL HAZARDS DAMAGE. W13-1-W13-8 (1992)
• [Publications] 桂 順治: "台風9119号による柳川市の建物被害について" 日本風工学会誌. 95-100 (1992)
• [Publications] 谷池 義人: "竜巻内の加速度と作用風力" 第12回風工学シンポジウム論文集. 161-166 (1992)
• [Publications] 奥田 泰雄: "3次元角柱側面上に形成される逆円錐状渦" 第12回風工学シンポジウム論文集. 167-172 (1992)