1999 Fiscal Year Annual Research Report

複雑形状を有する建築構造物の設計用風荷重予測システムの開発研究

Research Project

Project/Area Number	11555147
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Research Institution	Tokyo Institute of Technology
Principal Investigator	田村哲郎東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (90251660)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	野沢剛二郎清水建設, 和泉研究室, 研究員伊藤嘉晃東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助手 (40272702)
Keywords	シミュレーション / 流体計算 / 複雑形状 / 高層建築物 / 耐風設計 / 風荷重 / 大気境界層 / 風圧予測
Research Abstract	建築構造物の耐風設計を合理的に進める上で、作用する風力を評価するために流体計算技術が注目され、角柱、円柱などの単純な形状の構造物に限れば作用する風力について精度検証が行なわれている。しかしながら、実際の建築構造物の建設状況をみると、形状はもっと複雑で他の構造物あるいは様々な植生に囲まれている。本研究では、こうした複雑な形状あるいは周辺の状況に対してもその都度計算して風力を求めることが合理性を欠く訳ではないと考え、実際の建築構造物を対象として流体計算により設計用風荷重を予測するシステムを構築することを目的とする。以下に本年度得られた成果を示す。 1.大気境界層乱流シミュレーションと建築物への接近流の作成大気境界層を模擬した乱流シミュレーションを行い、風の流れの変動特性に関して乱れの強さ、スペクトル性状を明らかにした。建築構造物に作用する風のシミュレーションを行う際の乱流流入としての、乱流境界層の時系列データを作成した。 2.地表面粗度に関する境界条件のモデル化とその影響を受けた風の解析植生あるいは人工的構造物で構成される地表の状態を数値解析の境界条件として取り込むためにシミュレーションを実施し、複雑に変化する非一様なせん断応力をグローバルな境界値に置き換えるモデル化を行うためのデータを取得した。 3.一様流中の2次元複雑断面に作用する風圧力二次元モデルを対象に、比較的複雑な断面形状を有する柱状体まわりの流れの剥離特性が複雑で周期的に発生する渦のスケールが大小様々となる状況での風圧力特性を検討した。

Research Products

(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] Tetsuro Tamura: "Reliability on CFD estimation for wind-structure interaction problems"Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 81. 117-143 (1999)
[Publications] 田村哲郎: "正方形角柱の隅角部形状に基づく空力低減機構に関する研究〜風圧力特性による検討〜"日本建築学会構造系論文集. 521. 17-24 (1999)
[Publications] 田村哲郎: "辺長比2の角柱に生じる不安定振動挙動とその空気力学的考察"日本建築学会構造系論文集. 524. 43-50 (1999)
[Publications] Tetsuro Tamura: "Unstable oscillation of rectangular cylinder at various mass rations"Journal of aerospace engineering. 12【4】. 136-144 (1999)
[Publications] Tetsuro Tamura: "The effect of turbulence on aerodynamic forces on a square cylinder with various corner shapes"Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 83. 135-145 (1999)
[Publications] Tetsuro Tamura: "Unstable aerodynamic phenomena of a ractangular cylinder with critical section"Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 83. 121-133 (1999)
[Publications] 田村哲郎: "動的外乱に対する設計〜現状と展望〜(分担)"日本建築学会. 580 (1999)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

複雑形状を有する建築構造物の設計用風荷重予測システムの開発研究

Principal Investigator

田村 哲郎 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (90251660)

Research Products

[Publications] Tetsuro Tamura: "Reliability on CFD estimation for wind-structure interaction problems"Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 81. 117-143 (1999)

[Publications] 田村 哲郎: "正方形角柱の隅角部形状に基づく空力低減機構に関する研究〜風圧力特性による検討〜"日本建築学会構造系論文集. 521. 17-24 (1999)

[Publications] 田村 哲郎: "辺長比2の角柱に生じる不安定振動挙動とその空気力学的考察"日本建築学会構造系論文集. 524. 43-50 (1999)

[Publications] Tetsuro Tamura: "Unstable oscillation of rectangular cylinder at various mass rations"Journal of aerospace engineering. 12【4】. 136-144 (1999)

[Publications] Tetsuro Tamura: "The effect of turbulence on aerodynamic forces on a square cylinder with various corner shapes"Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 83. 135-145 (1999)

[Publications] Tetsuro Tamura: "Unstable aerodynamic phenomena of a ractangular cylinder with critical section"Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 83. 121-133 (1999)

[Publications] 田村 哲郎: "動的外乱に対する設計〜現状と展望〜(分担)"日本建築学会. 580 (1999)

田村哲郎東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (90251660)

[Publications] 田村哲郎: "正方形角柱の隅角部形状に基づく空力低減機構に関する研究〜風圧力特性による検討〜"日本建築学会構造系論文集. 521. 17-24 (1999)

[Publications] 田村哲郎: "辺長比2の角柱に生じる不安定振動挙動とその空気力学的考察"日本建築学会構造系論文集. 524. 43-50 (1999)

[Publications] 田村哲郎: "動的外乱に対する設計〜現状と展望〜(分担)"日本建築学会. 580 (1999)