建築物設計用雪荷重の評価に関する基礎的研究

• 研究課題/領域番号: 05650550
• 研究種目: 一般研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 建築構造・材料
• 研究機関: 福井工業大学
• 研究代表者: 前田 博司 福井工業大学, 工学部, 教授 (00113043)
• 研究分担者: 田坂 郁夫 福井工業大学, 工学部, 講師 (20183064)
• 研究期間 (年度): 1993
• 研究課題ステータス: 完了 (1993年度)
• 配分額: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円); 1993年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
• キーワード: 積雪荷重 / 積雪シミュレーション / 膜構造物

研究概要

冬季の気象観測および降積雪状況の調査を行うとともに、建築物の屋根上積雪のモデル実験を行った。まず、北海道から北陸地方にかけてのわが国の多雪地帯における代表的な地点での、冬季気象と降積雪に関する資料を収集し、確率統計処理によって地方ごとの特徴を検討した。また、福井と富山において、今冬の降積雪を観測し、昨冬までのデータと比較した。北陸地方は暖冬・寡雪が続いていたが、今冬は両地点ともほぼ平年並の降積雪であった。北海道では多雪で、特に旭川では記録的な大雪であったので、札幌・旭川で積雪状況の実地調査を行った。屋根上積雪のモデル実験は、主としてドーム状の膜構造物の屋根上における融雪および滑雪について、屋根模型上に積もらせた自然積雪で行った。
研究の結果、次のことが明らかとなった。
1.降積雪現象は、地方によってかなり特徴的な傾向が認められ、都道府県等の比較的狭い範囲では、2〜3の少ない因子で地理的分布を表式化することが可能である。
2.福井および富山においては、日降雪量と平均日融雪量だけで積雪深や積雪荷重の近似が可能であり、簡便な積雪シミュレーション技法の開発を試みた結果、ある程度の成果を得ることができた。
3.一般的な屋根と異なり、ドーム上の積雪の分布は、必ずしも等分布や単純な幾何形状ではなく、ライズによって複雑に変化する。また、膜材では、室内の暖房によって融雪が促進されやすく、積雪はゆっくりと滑落する。