第二章 建築物耐風設計參數資料之建立
第二節 建築物資料
封閉式、部分封閉式或開放式建築物或地上獨立結構物之主要風力 抵抗系統所應承受之設計風壓 p、屋頂女兒牆設計風壓 pp 及設計風力 F,應依本節規定之公式計算,相關公式整理列於表 2-3。
壹、封閉式與部份封閉式建築物資料
封閉式或部分封閉式普通建築物或地上獨立結構物之主要風力抵抗 系統所應承受之設計風壓 p,依下式計算:
p = qGCp-qi(GCpi)
式中對迎風面牆,外風速壓 q 採 q(z);對背風面牆、側牆與屋頂,
外風速壓 q 採 q(h);q(z)與 q(h)依規範 2.6 節之規定計算。對封閉式建 築物或內風壓取負值之部分封閉式建築物,內風速壓 qi 採 q(h);對內 風壓取正值之部分封閉式建築物,內風速壓 qi 可採 q(zh0)或 q(h),其 中,
z
h0為會影響正值內風壓之最高開口高度。G 為普通建築物之陣風反 應因子,依規範 2.7 節之規定計算。Cp 為外風壓係數,依 2.8 節之規定 計算。(GCpi)為內風壓係數,依規範 2.9 節之規定計算。
封閉式或部分封閉式柔性建築物或地上獨立結構物之主要風力抵抗 系統所應承受之設計風壓 p,依下式計算:
p = qGf Cp-qi(GCpi)
式中,Gf 為柔性建築物之陣風反應因子,依規範 2.7 節之規定計 算。
設計建築物主要風力抵抗系統時,屋頂女兒牆之設計風壓 pp,依下 式計算:
pp = qp(GCpn)
式中,qp 為屋頂女兒牆頂端之風速壓,依規範 2.6 節之規定計算;
(GCpn) 為淨風壓係數,迎風面女兒牆取+1.8,背風面女兒牆取-1.1。
貳、用途係數資料
一般建築物之基本設計風速係對應於 50 年回歸期,為提高重要建 築物之基本設計風速為 100 年回歸期,並降低重要性較低建築物之基本 設計風速為 25 年回歸期,訂定用途係數 I。
一、第一類建築物
風災發生後,必需維持機能以救濟大眾之重要建築物與相關之附屬 或獨立結構物,I = 1.1。
(1) 中央、直轄市及縣(市)政府、鄉鎮市(區)公所之辦公廳舍。
(2) 消防、警務及電信單位執行公務之建築物。
(3) 國中、國小學校之校舍。
(4) 教學醫院、區域醫院、署市立醫院或政府指定醫院。
(5) 發電廠、自來水廠與供電、供水直接有關之廠房與建築物。
(6) 其他經中央主管機關認定之建築物。
二、第二類建築物
儲存多量具有毒性、爆炸性等危險物品之建築物與相關之附屬或獨 立結構物,I = 1.1。
三、第三類建築物
下列供公眾使用之建築物與相關之附屬或獨立結構物,I = 1.1。
(1) 教育文化類:幼稚園;各級學校之校舍(第一類建築物之外);集會 堂、活動中心;圖書館、資料館;博物館、美術館、展覽館;寺廟、
教堂;補習班;體育館。
(2) 衛生及社會福利類:醫院、診所(第一類建築物之外);安養、療 養、扶養、教養場所;殯儀館。
(3) 營業類:餐廳;百貨公司、商場、超級市場、零售市場;批發量販營
業場所;展售場、觀覽場。
(4) 娛樂類:電影院、演藝場所、歌廳;舞廳、舞場、夜總會;錄影節目 播映、視聽歌唱營業場所;保齡球館。
(5) 工作類:金融證券營業交易場所之營業廳。
(6) 遊覽交通類:車站、航運站。
(7) 其他經中央主管機關指定之建築物。
一棟建築物如係混合使用,上述供公眾使用場所累計樓地板面積超 過三千平方公尺或總樓地板面積百分之二十以上時,用途係數才需用 1.1。如一棟建築物單種用途使用時,必需總樓地板面積超過一千平方公 尺,用途係數才需用 1.1。
四、第四類建築物
建築物破壞時,對人類之生命危害度小,如臨時性設施及非居住性 儲藏設施等,I = 0.9。
五、第五類建築物
其他一般建築物與相關之附屬或獨立結構物,I = 1.0。
表 2-1 地況相關參數
地況 α zg (m)
b
c (m )
zmin (m) A 0.32 500 0.45 0.45 55 0.5 18 B 0.25 400 0.62 0.30 98 0.33 9 C 0.15 300 0.94 0.20 152 0.20 4.5 資料來源:摘錄自耐風設計規範表 2-2(a) 計算Kzt所用之K1值
地況A 或 B 下之 K1 地況C 下之 K1
Lh
H
山脊 懸崖 山丘 山脊 懸崖 山丘 0.20 0.26 0.15 0.19 0.29 0.17 0.21 0.25 0.33 0.19 0.24 0.36 0.21 0.26 0.30 0.39 0.23 0.29 0.43 0.26 0.32 0.35 0.46 0.26 0.33 0.51 0.30 0.37 0.40 0.52 0.33 0.38 0.58 0.34 0.42 0.45 0.59 0.34 0.43 0.65 0.38 0.47 0.50 0.65 0.38 0.48 0.72 0.43 0.53
註:若 0.5 Lh
H ,則計算 K1時採用 0.5 Lh
H 。
資料來源:摘錄自耐風設計規範
表 2-2(b) 計算 Kzt所用之 K2值 K2 Lx h
懸崖 山脊或山丘
-4.00 0.00 0.00 -3.50 0.00 0.00 -3.00 0.00 0.00 -2.50 0.00 0.00 -2.00 0.00 0.00 -1.50 0.00 0.00 -1.00 0.33 0.33 -0.50 0.67 0.67
0.00 1.00 1.00
0.50 0.88 0.67 1.00 0.75 0.33 1.50 0.63 0.00 2.00 0.50 0.00 2.50 0.38 0.00 3.00 0.25 0.00 3.50 0.13 0.00 4.00 0.00 0.00 註:若 0.5
Lh
H ,則計算K2時採用Lh=2H。
資料來源:摘錄自耐風設計規範
表 2-2(c) 計算Kzt所用之K3值 K3
Lz h
山脊 懸崖 山丘
0.00 1.00 1.00 1.00 0.10 0.74 0.78 0.67 0.20 0.55 0.61 0.45 0.30 0.41 0.47 0.30 0.40 0.30 0.37 0.20 0.50 0.22 0.29 0.14 0.60 0.17 0.22 0.09 0.70 0.12 0.17 0.06 0.80 0.09 0.14 0.04 0.90 0.07 0.11 0.03 1.00 0.05 0.08 0.02 1.50 0.01 0.02 0.00 2.00 0.00 0.00 0.00 註:若 0.5
Lh
H ,則計算K3時採用Lh=2H。
資料來源:摘錄自耐風設計規範
表 2-3(a) 普通建築物設計風壓p及設計風力F
表 2-3(b) 柔性建築物設計風壓p及設計風力F 柔性建築物( fn <1 Hz )
封閉式或部份封閉式建築物 開放式建築物
主要風力抵抗系統
p = qGf Cp-qi(GCpi) q,qi :註 1。
Gf :見 2.7 節。
Cp :見 2.8 節。
(GCpi) :見 2.9 節。
屋頂女兒牆 pp= qp(GCpn)
qp :女兒牆頂端風速壓。
(GCpn) :設計迎風面女兒牆,使用 1.8;設 計背風面女兒牆,使用 -1.1。
局部構件及外部被覆物
p = q(GCp)-qi (GCpi) q,qi :註 1。
(GCp) :見 3.3 節。
(GCpi) :見 2.9 節。
屋頂女兒牆
p = qp[(GCp)-(GCpi)]
qp :女兒牆頂端風速壓。
F=
( )
Af
z
q
GCf Af Cf :見 2.8 節。Af :投影在與風向垂直之 平面上的面積。
G :見 2.7 節。
Af
z
:Af之形心高度。資料來源:摘錄自耐風設計規範
註1:q :設計迎風面牆時,使用q(z);設計背風面牆、側牆及屋頂時,則使用 q(h)。
qi :設計封閉式建築物或內風壓取負值之部份封閉式建築物時,使用 q(h);設計內風壓取正值之部份封閉式建築物時,使用q(zh0),其中 zh0為會影響正值內風壓之最高開口高度。
表 2-4 牆之平均外風壓係數(主要風力抵抗系統)
註:L:平行於風向之結構物水平尺寸,m B:垂直於風向之結構物水平尺寸,m G:陣風反應因子
資料來源:摘錄自耐風設計規範
所屬牆面 L/B Cp 使用的 風速壓 迎風面 所有值 0.8 q(z)
背風面
0-1 2
≧4
-0.5 -0.3 -0.2
q(h)
側風面 所有值 -0.7 q(h) L
B
q(h)GCp
q(h)GCp
q(h)GCp
q(z)GCp
風向