性能指向型耐風設計における風力係数の設定手法に関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15360305
• Research Institution: Building Research Institute
• Principal Investigator: 岡田 恒 独立行政法人建築研究所, 構造研究グループ, 研究グループ長 (00344002)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 河井 宏允 京都大学, 防災研究所, 教授 (60027282) ; 田村 幸雄 東京工芸大学, 工学部建築学科, 教授 (70163699) ; 大熊 武司 神奈川大学, 工学部建築学科, 教授 (50078317) ; 喜々津 仁密 独立行政法人建築研究所, 構造研究グループ, 主任研究員 (10370694) ; 奥田 泰雄 独立行政法人建築研究所, 構造研究グループ, 上席研究員 (70201994)
• Keywords: 性能設計 / 風荷重算定式 / 風圧係数 / 風圧測定 / ばらつき / 信頼度

Research Abstract

1.本研究の目的
性能指向型耐風設計法の確立に資するため、以下の検討、調査を行いもって、ばらつきを考慮した風洞実験法、ならびに設計用風力の信頼度の評価法の提案を行う。
・国内外の規基準を調査し、互いの設計用風力係数の違いについて検討する。
・低層建築物を対象に、風圧測定試験を実施し、結果のばらつきと測定条件との因果関係を調査する。
2.研究成果
(1)規基準の調査
米国規基準(2003 International Building Code、およびASCE7-02)、カナダ基準(National Building Code of Canada 1995)、イギリス規格(BS6399-2:1997)およびオーストラリア、ニュージーランド規格(AS/NZS 1170.2:2002)を調査し、風荷重算定式ならびに風力係数の相互比較を行った。
(2)風圧測定試験
低層建築物を対象に風圧測定試験を実施した。実験結果は平均風圧係数、変動風圧係数および特定の建物フレームを想定した、曲げモーメントなどの応力として整理する。用いた試験体は、実物に対し、縮尺率1:100、1:200、および1:57の3体とした。風洞気流は、田園地帯のような開けた地形での気流と都市郊外での気流の2種に相似させたものとした。なお。1:100の試験体については、米国National Institute of Standard and Technologyが主催して、米国クレムソン大学、カナダウェスタンオンタリオ大学およびフランスCSTVでも同様の気流条件で測定を実施している。これらのデータを相互比較することで、試験機関によるデータのばらつきなどの検討が行える。