2007 Fiscal Year Annual Research Report
竜巻などの突風による構造物の内圧変動を考慮した強風災害発生メカニズムの解明
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19560584
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| Research Institution | Tokyo Polytechnic University |
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Principal Investigator |
松井 正宏 Tokyo Polytechnic University, 工学部, 准教授 (60350576)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田村 幸雄 東京工芸大学, 工学部, 教授 (70163699)
吉田 昭仁 東京工芸大学, 工学部, 講師 (90329219)
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| Keywords | 建築構造・材料 / 減災 / 自然災害 / 大気現象 / 防災 / 内圧 / 飛散物 / ヘルムホルツ共振 |
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| Research Abstract |
強風災害について,過去の文献や,現地調査に基づく資料から調査し,飛散物による被害が顕著であることや,屋根葺材,屋根架構への被害が多いことを明らかにした。この屋根被害に対する解析モデルとして,建築物の内圧と建築物自体の剛性の影響を考慮できるものを検討した。さらに風洞実験方法について検討し,内圧の振動に関する現象を支配するパラメータを用いて相似則を考慮した結果,実験風速,長さ比,体積比の間に成立する関係を明らかにした。この関係を考慮した風洞実験による実験データの1次的分析を実施し,建築物内部空間の連結状況による空気力学的な抵抗による風圧係数の変化や,非定常性についての分析を進めた。また,屋根葺材や屋根架構が飛散する状況を実験レベルでシミュレートするための実験装置の開発を進めた。この装置は電磁石とロードセルを組み合わせ,PCにより作用する風力の計測と電磁石の動作を制御するシステムで,リアルタイムに計測-制御が同期するシステムである。予備実験結果は良好で,屋根と建築物本体との結合力を正確に反映でき,かつ設定した荷重が作用した場合に当該部材との結合が切れる状況を再現することに成功した。
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