F20 0.5b 2.5h frame 2
-0.600 -0.400 -0.200 0.000 0.200 0.400 0.600 0.800
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Tap ID m od
e mode 1
mode 2 mode 3
(b)
F20 0.5b 2.5h frame 3
-0.800 -0.600 -0.400 -0.200 0.000 0.200 0.400 0.600 0.800
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Tap ID m od
e mode 1
mode 2 mode 3
Frame1
Frame3 Frame2
wind
0.5H
0.5B
圖 圖
圖 圖 5-6 拱 拱 拱 拱形屋頂 形屋頂 形屋頂 形屋頂(拱高與跨度比 拱高與跨度比 拱高與跨度比 拱高與跨度比 r=0.125)建築物模型 建築物模型 建築物模型， 建築物模型 ， ， ，上游交錯 上游交錯 上游交錯 上游交錯 0.5 倍 倍 倍 倍 建築物寬度有鄰棟建物
建築物寬度有鄰棟建物 建築物寬度有鄰棟建物
建築物寬度有鄰棟建物， ， ， ，內棟距 內棟距 內棟距 0.5 倍側牆高度 內棟距 倍側牆高度 倍側牆高度 倍側牆高度， ， ，風向垂直於屋脊時 ， 風向垂直於屋脊時 風向垂直於屋脊時 風向垂直於屋脊時， ， ， ， (a)第二組剛構架上前三個 第二組剛構架上前三個 第二組剛構架上前三個風壓 第二組剛構架上前三個 風壓 風壓 風壓模態 模態 模態 模態分佈 分佈 分佈 分佈， ， ，(b)第 ， 第 第三 第 三 三組剛構架上前三個 三 組剛構架上前三個 組剛構架上前三個風 組剛構架上前三個 風 風 風 壓
壓 壓
壓模態 模態 模態 模態分佈 分佈 分佈 分佈。 。 。 。
( ( (
(資料來源資料來源資料來源資料來源：：：：本研究本研究本研究本研究整理整理整理整理)
在有上游建物錯開 0.5 倍建築物寬度遮蔽條件下，以拱形屋頂(拱高與跨度比
r=0.25)建築物模型為例，上游正前方有鄰棟建物，內棟距 0.5 倍側牆高度，風向垂
直於屋脊時為例，其第二組與第三組剛架上前三個模態分佈如圖 5-6 所示，第二組 構架位置恰位於上由建物側邊的後方，其前三個模態的分布較無遮蔽條件下略小，而第三組構架位於前方建築物尾流作用區，顯示基本上第一模態無明顯改變，
由於第一模態所佔能量百分比最高，顯示遮蔽效應對於剛架上的風壓模態並未有 明顯的改變。
第二節 第二節
第二節 第二節 等值靜載重分析 等值靜載重分析 等值靜載重分析 等值靜載重分析
本研究利用 Ginger(2000)建議的相關性積分法以結構之可能最大反應反推尖 峰因子，再據以計算結構物的等值靜載重(Equivlent Static Wind Loadings, ESWL)，
山形廠房建築物主抗風結構系統的 ESWL 於九十五年度研究成果報告中有初步結 果。本研究以拱形屋頂建築物為例，採用實驗量測所得的風壓載重歷時資料，以 相關性積分法計算假設的簡支剛構架樑柱交合處彎矩係數 C
M1
及 CM2
。實驗量測所 得資料為建築物表面外風壓係數，計算結構反應時內風壓力依內政部於 95 年 9 月 22 日頒布之「耐風設計規範與解說」應選取內風壓係數 CPi
=±0.375、陣風因子(G) 直接採用 1.77，表中數據為選取計算結果較大者，依計算結果則取用 CPi
=+0.375。依據我國規範所給定的拱形屋頂建築物外部設計風壓，估算本研究所使用的 三種不同拱高與跨度比建築物外部設計風壓(C
Pe
)，如圖 5-5 所示，本研究並以此為 基礎計算主要抗風系統的結構內力。對表 5-3 所計算的單棟建物而言，風向有垂直於屋脊與平行於屋脊兩種情形，
如表 5-3 所示，在風向垂直於屋脊時，建物的前中後三個構架上的彎矩係數均以中 央構架最低，而兩側較高。就不同拱高與跨度比而言，以 r=0.5 系列模型最高。依 我國規範給定的內外風壓係數及陣風因子帶入相同的結構分析中，計算而得的彎 矩係數，與實驗結果相比，在風向與屋脊垂直時，如表 5-3 所示，依我國規範計算 所得的彎矩係數，除在最低拱高與跨度比 r=0.125 的情形下，建物兩端構架的彎矩 係數略顯得不保守，其餘條件下依規範計算所得均可大於實驗值。
在風向平行於屋脊的條件下，計算拱高與跨度比 r=0.125 建築物模型剛構架 1~3 依序位於迎風面、中央及背風面，計算所得的彎矩係數以位於迎風面上的第一 組剛架最高，對照表面風壓分布亦以屋頂面上游區域風壓作用最為劇烈，且位於 上游分離流區域，其空間相關性亦高。依我國規範給定的風壓係數為均一的，因
此上、中、下游三區計算結果一致，將依我國規範規定計算結果與實驗結果相比
wind
Cper
wind
Cper
作用下，其彎矩係數顯然高於其他情況，且規範值略顯不夠保守，此現象亦可由 小攻角時屋頂面上游腳於區容易出現較大的尖峰風壓現象一致。
表 表
表 表 5-3 拱形屋頂 拱形屋頂 拱形屋頂單棟 拱形屋頂 單棟 單棟 單棟建築物 建築物 建築物 建築物屋脊垂直於風向及平行於風向的彎矩係數 屋脊垂直於風向及平行於風向的彎矩係數 屋脊垂直於風向及平行於風向的彎矩係數 屋脊垂直於風向及平行於風向的彎矩係數
模型 代號
拱高與 跨度比 r
簡支剛構
架編號 風向 C
M1
CM2
規範計算值 1 0.265 0.2682 0.183 0.102 E40 0.125
3 0.252 0.240
C
M1
= -0.195 CM2
=-0.044 1 0.179 0.3492 0.122 0.360 F40 0.25
3 0.188 0.396
C
M1
= -0.307 CM2
= 0.088 1 0.250 0.8942 0.089 0.729 G40 0.5
3
垂直屋脊
0.323 1.027
C
M1
=-0.626 CM2
= 0.4801 0.888 0.934 2 0.399 0.324 E40 0.125
3 0.186 0.134
C
M1
= -0.195 CM2
=-0.044 1 0.657 0.7482 0.427 0.433 F40 0.25
3 0.187 0.211
C
M1
= -0.307 CM2
= 0.088 1 1.038 1.7052 0.561 0.837 G40 0.5
3
平行屋脊
0.249 0.450
C
M1
=-0.626 CM2
= 0.480※內風壓係數 C
Pi
=+0.375 (( (
(資料來源資料來源資料來源資料來源：：：：本研究本研究本研究本研究整理整理整理整理)