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強風時における屋根瓦の耐風性能に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15560505
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 建築構造・材料
研究機関神奈川大学

研究代表者

大熊 武司  神奈川大学, 教授 (50078317)

研究分担者 岡田 恒  神奈川大学, 建築研究所, 構造研究グループ長 (00344002)
片桐 純治  泉創建エンジニアリング, 都市環境技術研究所, 主席研究員
下村 祥一  神奈川大学, 工学部, 助手 (10343633)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2004年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2003年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワード瓦屋根 / 風圧係数 / 風力係数 / 実測 / 風洞実験 / 静的引き上げ試験
研究概要

平成14年度までの研究(課題番号13650643)では,実大建物を用いて浮上りのない瓦に作用する風圧性状を明らかにした.しかし,瓦が飛散する直前では浮上りが生じ,作用する風圧性状は浮上りが無い状態と異なると予測される.また,浮上りが生じた瓦の風力による引き上げ荷重に対する挙動については明らかではない.
そこで本研究では,浮上りが生じた屋根瓦に作用する風力性状および瓦に作用する荷重と浮上り量の関係を明らかにするために以下の検討を行った.
まず,瓦の浮上り時に作用する風力について検討するために実大建物を用いて人工的に浮上りを設けた屋根瓦風力の測定を行い,次の知見が得られた.(1)屋根中央部に位置する瓦の平均風力は,浮上りに伴い負の方向に大きくなる.その他の部位では平均風力の変化は小さい.(2)負側ピーク風力の浮上りによる変化は,けらば部では斜風時に外圧が変化して負側ピーク風力が大きくなる.また,屋根中央部では妻面からの風向で内圧が変化して負側ピーク風力は大きくなる.(3)浮上りがない場合と同様に,浮上りが生じた場合も瓦裏面の内圧変動は屋根全体の外圧変動を空間平均することにより概ね推定することができる.ただし,気流の再付着により瓦の内側への吹込みが生じていると考えられる領域では内圧変動は局部的な外圧の影響を強く受ける.
次に,実大建物による測定では十分に把握することのできない屋根全体の風力分布を風洞実験に基づき検討した.また,この結果に基づき実際の荷重分布を考慮した静的載荷実験のための荷重モードを算定した.
さらに,得られた荷重モードによる屋根瓦の静的引き上げ載荷実験を行うために,任意の荷重分布が設定可能な静的載荷試験機を開発した.また,風洞実験に基づく荷重モードによる引き上げ試験を行い,周辺の瓦に分布荷重を載荷することで周辺の瓦による拘束を考慮した変位の評価し,外力と瓦の耐力の関係を明らかにした.

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (15件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] 浮上りが生じていない瓦に作用する風圧力の性状 実大建物に作用する風力に関する研究 その12005

    • 著者名/発表者名
      岡田 創, 大熊武司, 片桐純治
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集 588

      ページ: 49-56

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Full-scale Measurement Study on Wind Forces on Roof Tiles with Lift2005

    • 著者名/発表者名
      Hajme OKADA, Takeshi OHKUMA, Junji KATAGIRI, Hisao MARUKAWA
    • 雑誌名

      The 6th Asia-Pacific Conference on Wind Engineering (APCWE VI)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 強風時における屋根瓦の挙動に関する研究 その1 瓦屋根に作用する瞬間風力の分布2005

    • 著者名/発表者名
      片桐純治, 大熊武司, 丸川比佐夫, 岡田創
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集 B-1 構造I

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 強風時における屋根瓦の挙動に関する研究 その2 静的引き上げ試験による隣接する瓦の影響の検討2005

    • 著者名/発表者名
      岡田創, 大熊武司, 丸川比佐夫, 片桐純治
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集 B-1 構造I

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] CHARACTERISTICS OF WIND PRESSURE AND FORCE ON ROOF TILES WITHOUT LIFT Wind Forces on Roof Tiles in Full-scale Measurements Part 12005

    • 著者名/発表者名
      Hajime OKADA, Takeshi OHKUMA, Junji KATAGIRI
    • 雑誌名

      Journal of Structural and Construction Engineering (Transaction of AIJ) 588

      ページ: 49-56

    • NAID

      110004839619

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Full-scale Measurement Study on Wind Forces on Roof Tiles with Lift2005

    • 著者名/発表者名
      Hajime OKADA, Takeshi OHKUMA, Junji KATAGIRI, Hisao MARUKAWA
    • 雑誌名

      The 6th Asia-Pacific Conference on Wind Engineering (APCWE VI)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Study on behavior of roof tiles in strong wind Part 1 Instantaneous wind force distribution on tile roof2005

    • 著者名/発表者名
      Junji KATAGIRI, Takeshi OHKUMA, Hisao MARUKAWA, Hajime OKADA
    • 雑誌名

      Summaries of Technical Papers of Annual Meeting Architectural Institute of Japan B-1

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Study on behavior of roof tiles in strong wind Part 2 Static loading test on constraint effect by adjacent roof tiles2005

    • 著者名/発表者名
      Hajme OKADA, Takeshi OHKUMA, Junji KATAGIRI, Hisao MARUKAWA
    • 雑誌名

      Summaries of Technical Papers of Annual Meeting Architectural Institute of Japan B-1

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 浮上りが生じていない瓦に作用する風圧力の性状 実大建物に作用する風力に関する研究 その12005

    • 著者名/発表者名
      岡田 創, 大熊武司, 片桐純治
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集 558

      ページ: 49-56

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 実大建物による屋根瓦に作用する風力に関する研究 その2浮上りの生じた瓦に作用する風圧力の性状2004

    • 著者名/発表者名
      岡田 創, 大熊武司, 岡田 恒, 丸川比佐夫
    • 雑誌名

      第18回風工学シンポジウム論文集

      ページ: 323-328

    • NAID

      130004644249

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] WIND FORCES ON ROOF TILES IN FULL-SCALE MEASUREMENTS Part2 Characteristics of Wind Pressure and Force on Roof Tiles with Lift2004

    • 著者名/発表者名
      H.OKADA, T.OHKUMA, H.OKADA, H.MARUKAWA
    • 雑誌名

      Proceedings of the 18th National Symposium on Wind Engineering

      ページ: 323-328

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 実大建物による屋根瓦に作用する風力に関する研究 その3 浮上りの生じた瓦の平均風圧係数,平均風力係数2003

    • 著者名/発表者名
      丸川比佐夫, 大熊武司, 岡田 恒, 岡田 創
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集 B-1 構造I

      ページ: 143-144

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 実大建物による屋根瓦に作用する風力に関する研究 その4 浮上りの生じた瓦のピーク風力係数2003

    • 著者名/発表者名
      岡田 創, 大熊武司, 岡田 恒, 丸川比佐夫
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集 B-1 構造I

      ページ: 145-146

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Full Scale Measurement Study for Wind Forces on Roof Tiles Part3 Mean Wind Pressure Coefficients and Mean Wind Force Coefficients of Rooftiles with Clearance Gap by Lift2003

    • 著者名/発表者名
      Hisao MARUKAWA, Takeshi OHKUMA, Hisashi OKADA, Hajime OKADA
    • 雑誌名

      Summaries of Technical Papers of Annual Meeting Architectural Institute of Japan B-1

      ページ: 143-144

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Full Scale Measurement Study for Wind Forces on Roof Tiles Part4 Peak Wind Force Coefficients of Rooftiles with Clearance Gap by Lift2003

    • 著者名/発表者名
      Hajime OKADA, Takeshi OHKUMA, Hisashi OKADA, Hisao MARUKAWA
    • 雑誌名

      Summaries of Technical Papers of Annual Meeting Architectural Institute of Japan B-1

      ページ: 145-146

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 丸川比佐夫, 大熊武司, 岡田 恒, 岡田創: "実大建物による屋根瓦に作用する風力に関する研究 その3 浮上りの生じた瓦の平均風圧係数、平均風力係数"日本建築学会大会学術講演梗概集. B-1 構造I. 143-144 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 岡田創, 大熊武司, 岡田 恒, 丸川比佐夫: "実大建物による屋根瓦に作用する風力に関する研究 その4 浮上りの生じた瓦のピーク風力係数"日本建築学会大会学術講演梗概集. B-1 構造I. 145-146 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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