2016 Fiscal Year Annual Research Report
Study on the strength of a building subjected to overshoot wind force due to gusts
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15K18155
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
竹内 崇 神戸大学, 工学研究科, 助教 (80624395)
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2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 立ち上がり時間の短い突風 / 風力のオーバーシュート現象 / 数値流体計算 / 高速載荷 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
短時間で風速が急増する突風がもたらす，極めて大きな風力（オーバーシュート風力）によって生じる建物構造部材の内力分布と，このような急激な載荷速度下での構造部材の耐力（突風耐力）を，数値流体計算と高速載荷実験により明らかにすることを目的とし，平成28年度は以下のことを明らかにした。
・立ち上がり時間の短い突風下の建物に生じる非定常風圧力に関して，実物大サイズの切妻屋根建物モデルを対象とした数値流体計算を行い，実物大サイズの場合においても無次元立ち上がり時間によって非定常風圧力の大きさを評価できることを明らかにした。
・立ち上がり時間の短い突風を受ける切妻屋根建物の屋根勾配が非定常風圧力特性に及ぼす影響を数値流体計算により調べた。屋根勾配は1/2勾配の場合と1/4の場合の2種類で検討し，屋根勾配が小さい場合は屋根面に作用する非定常風圧力の分布特性が陸屋根建物の場合に近くなることを示した。また，建物の小屋組みを構成する垂木に作用する非定常風力に及ぼす屋根勾配の影響を分析し，屋根勾配が大きい場合は風下屋根面における風上側ケラバ付近の垂木に特に大きな風力が作用するが，屋根勾配が小さい場合，風下屋根面の垂木に作用する風力が減少し，風上屋根面の垂木に作用する風力が大きくなることを明らかにした。
・突風下での木造建築物の柱脚接合部の耐力に関して，長ほぞ込み栓打ちの柱脚接合部の試験体に加え，山形プレートで接合した試験体，ホールダウン金物で接合した試験体に対して，載荷速度を変数とした実験を行い，各種接合部耐力に及ぼす載荷速度の影響を明らかにした。
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