The Effect of Storm Rain during Typhoon on Design Wind Loading Coefficient

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Project title

Code/計畫編號

NSC94-2211-E019-007

Translated Name/計畫中文名

颱風時之豪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=1115403

Year

2005

Start date/計畫起

01-08-2005

Expected Completion/計畫迄

31-07-2006

Bugetid/研究經費

464千元

ResearchField/研究領域

土木水利工程

" 台灣地區位處太平洋颱風盛行的地區，夏秋兩季常受颱風的侵襲，對於建築物造成不小的威脅，因此耐風設計的規範制定與修正之重要性自不待言。隨著科技的進步，機經濟高度發展，超高巨型的建築物已經成為所有新型建築的一大趨勢。颱風時，強勁的風力，加上伴隨而來的大量豪雨，常使房屋結構物遭受嚴重破壞，甚至造成人員重大傷亡，歷年的颱風，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，而如何正確地估計風力對結構耐風設計是非常重要的。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（2004）參考ASCE7-02 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) 0.0625K(Z)K [IV10 (C)] zt = ，其中q 為風速壓力，係數 0.0625(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。其中假設條件是取溫度15oC 及一大氣壓力之乾燥大氣條件。然而，對於位楚亞熱帶氣候之臺灣地區，尤其是在颱風侵襲時，其溫度、濕度及大氣壓力等特性都不同於上述假設條件的氣候型態，因此對於目前使用係數 0.0625 是否適用於台灣地區，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歷年氣候資料，取得臺灣歷年各地區之可降水量、溫度、濕度、壓力、飽和水蒸汽壓、等大氣資料，運用濕延遲為理論基礎，修正以往視空氣密度為定值的假設，對強降雨時的空氣密度做更進一部的探討，使得風速壓力可以更精準的量測出來，讓結構設計者有更詳細的參考數值。基於臺灣地區颱風常伴隨強降雨的特性，最後本計畫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。首先將估算強降雨時垂直降雨經由強風橫掃至結構物表面之橫掃雨量，並嘗試視空氣密度為變量，對風雨同時作用於結構物之側向負載一併考量，以作未來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)

空氣密度
風雨效應
可降水量
風力係數

DSpace CRIS

The Effect of Storm Rain during Typhoon on Design Wind Loading Coefficient

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