A Study of Wind-Rain Effect on the Coefficient of Design Wind Load

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Details

Project title

Code/計畫編號

NSC93-2211-E019-008

Translated Name/計畫中文名

風雨效應對設計風力係數之影響研究

Project Coordinator/計畫主持人

Jing-Jong Jang

Funding Organization/主管機關

National Science and Technology Council

Department/Unit

Department of Harbor and River Engineering

Website

https://www.grb.gov.tw/search/planDetail?id=983010

Year

2004

Start date/計畫起

01-08-2004

Expected Completion/計畫迄

31-07-2005

Bugetid/研究經費

490千元

ResearchField/研究領域

土木水利工程

" 臺灣為一海島，四面臨海，且位於西太平洋颱風盛行區，每年夏秋之際常遭強烈颱風侵襲，強勁的風力（類似地震力）加上伴隨而來的大量豪雨，常使陸上公路橋樑與房屋結構物遭受嚴重破壞，甚至造成人員重大傷亡，如85 年的賀伯颱風與86 年的溫妮颱風等，皆造成臺灣社會損失達數百億元台幣，因此，良好的結構物抗風設計對風災的減低或避免相當重要，正確地估計風對高樓的作用是十分重要的。現行台灣建築技術規則有關風力設計規範的部份，自1974 年?佈後一值都沒有修訂，其中大部份依美國UBC 設計規範而定。直至1996 年，台灣大學蔡益超教授參照美國ANSI 1988 年版與日本建築協會AIJ 1993 年版有關之風力規範規定，修改台灣地區在抗風設計方面的風力規範，並研擬新的建築物風力規範條文與解說草案，以作為台灣地區訂定新的風力規範之遵循依據，內政部建築研究所並於今年（2003）參考ANSI-02 和AIJ-96 完成新版規範草案修訂審查。其中關於風速壓力是以下式計算之： 2 q(Z) CK(Z)K [IV10 (C)] zt ，其中q 為風速壓力，C 為風速壓係數(與空氣密度有關)，K Z 為地況係數， zt K 為地形係數，I 為用途係數， ( ) 10 V C 為基本設計風速。其中之係數C 是取溫度15oC 及一大氣壓力之大氣條件下為0.0625。然而，對於位楚亞熱帶氣候之臺灣地區，其溫度、濕度及大氣壓力等特性都不同於標準狀態，而其對係數C 值之影響，本研究認為將有待進一步的研究探討與確認。本研究首先將利用臺灣中央氣象局所屬各氣象測站，取得臺灣歷年各地區之溫度、濕度、壓力等大氣資料，及空氣密度之相關特性，進行整理分析，推導分析出較合適台灣地區之風速壓力係數Ｃ。另一方面，針對台灣地區夏季颱風常伴隨著豪雨，對結構物而言，大量雨水受到強風橫吹影響而產生橫掃作用，進而對結構物亦產生部份之側向負載。基於臺灣地區颱風常伴隨豪雨的特性，本計畫最後將以一高樓結構範例，考慮結構物受風雨同時作用，來探討臺灣地區颱風時風力特性。首先將估算豪雨垂直降雨經由強風橫掃至結構物表面之橫掃雨量，進而對風雨同時作用於結構物之側向負載一併考量，以作為結構耐風設計分析及規範條文修訂之參考。相信本計畫研究成果將可提高或改善加強建築結構物抗颱風之安全可靠度，減低颱風災損，對國家經濟建設發展將有相當程度的幫助。 "

Keyword(s)

風力
風雨效應
風壓係數
結構設計

DSpace CRIS

A Study of Wind-Rain Effect on the Coefficient of Design Wind Load

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