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應(風向垂直於屋脊 風向垂直於屋脊 風向垂直於屋脊) 風向垂直於屋脊

表 5-7 拱形屋頂 拱形屋頂 拱形屋頂 拱形屋頂(r=0.125)建物模型第一組剛構架上彎矩係數與遮蔽效 建物模型第一組剛構架上彎矩係數與遮蔽效 建物模型第一組剛構架上彎矩係數與遮蔽效 建物模型第一組剛構架上彎矩係數與遮蔽效 應 應 應

應(風向垂直於屋脊 風向垂直於屋脊 風向垂直於屋脊) 風向垂直於屋脊

模型代號 (E20)

橫風向 鄰棟間隔

順風向

鄰棟間隔 C

M1

C

M2

0 2h 0.062 0.112 0 2.5h 0.089 0.138 0 3h 0.095 0.149 0 4h 0.117 0.180

Frame1

Frame3 Frame2

wind

0 5h 0.114 0.170 h 2h 0.111 0.172 h 2.5h 0.083 0.172 h 3h 0.069 0.143

Frame1

Frame3 Frame2

wind

h 4h 0.084 0.141 2.5h 0 0.168 0.150 2.5h 2h 0.189 0.177 2.5h 2.5h 0.151 0.150

Frame1

Frame3

Frame2 wind

2.5h 3h 0.142 0.143 3h 0 0.159 0.150 3h 2h 0.180 0.160

Frame1

Frame3

Frame2 wind

3h 2.5h 0.177 0.156 (

( (

(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)

拱形屋頂(r=0.5)建物模型第一組剛構架上彎矩係數受上游不同位置建築物遮 蔽效應影響如表 5-8 所示,由表中可見拱高與跨度比的建築物在上游正前方 3 倍側 牆高度範圍內有建築物時,彎矩係數略低於獨棟的狀況,交錯排列時,則第一組 剛構架未受遮蔽,彎矩係數未有明顯變化。

表 表

表 5-8 拱形屋頂 拱形屋頂 拱形屋頂 拱形屋頂(r=0.5)建物模型第一組剛構架上彎矩係數與遮蔽效應 建物模型第一組剛構架上彎矩係數與遮蔽效應 建物模型第一組剛構架上彎矩係數與遮蔽效應 建物模型第一組剛構架上彎矩係數與遮蔽效應 (風向垂直於屋脊 風向垂直於屋脊 風向垂直於屋脊 風向垂直於屋脊)

模型代號 (G20)

橫風向鄰 棟間隔

順風向鄰

棟間隔 C

M1

C

M2

依規範 計算值 0 2h 0.228 0.502

0 3h 0.255 0.579 0 4h 0.315 0.682

Frame1

Frame3 Frame2

wind

0 5h 0.341 0.692 2.5h 0 0.379 1.066 2.5h 2h 0.295 0.895 2.5h 2.5h 0.314 0.901

Frame1

Frame3

Frame2 wind

2.5h 3h 0.351 1.066 3h 0 0.396 1.089 3h 2h 0.299 0.913

Frame1

Frame3

Frame2 wind

3h 2.5h 0.313 0.913

C

M1

= -0.626 C

M2

= 0.480

( ( (

(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)

在最大結構反應的前提下,本研究利用 Ginger(2000)建議的方法推估等值最大 靜載重,以構架左側轉角處的彎矩係數為例,利用相關性積分法計算得知尖峰因 子,並推估其等值靜載重。推估值可代表含陣風因子的外風壓係數(GC

P

),考慮的 風向包括平行於屋脊時及垂直於屋脊的條件。

前一年度的研究針對山形廠房屋頂建築物的簡支剛構架作計算,取屋面坡度 1:1、深高比 3.0 的模型其第一組構架由柱頂轉角彎矩係數 C

M1

反推之最大等值靜 載重如圖 5-8(a),圖中顯示產生左側柱頂彎矩係數達最大的載重條件,各風攻角作 用條件下,均是以右側為主要作用型態,較特別的是推估所得載重條件有絕對值 大於 2.0 的風壓係數出現在屋面轉角附近。而小攻角作用時,C

M1

亦達最大值,對

照其等值靜載重為各風攻角作用條件下最大的。由同組模型在接近屋脊處的彎矩 係數所推估的最大等值靜載重如圖 5-8(b)所示,圖中顯示的載重條件以右側載重為 準,特別是右側側牆的風載重,佔有最大的比重。而攻角 22.5 度時,右側牆面直 接受正壓作用,對屋脊產生最大的彎矩係數。由同組模型上第二組構架上 C

M2

彎 矩係數推估之最大等值靜載重如圖 5-8(c)所示,由圖中顯示相對於第一組構架的最 大等值靜載重均略低,以第二組構架而言,風攻角 0 度時,左右呈現反對稱的風 力載重使 C

M2

最大值出現。隨風攻角的增加,在小攻角作用下,左側的負風壓使 C

M2

有最大值。90 度風攻角時,則以左側風載重占較重要的影響力。圖 5-8(d)為同 組模型的第三構架上,由柱頂轉角彎矩係數 C

M2

反推之最大等值靜載重,圖中顯 示,零風攻角時風力載重並不大。攻角 22.5 度時,右側載重有較大的影響力,與 第一組構架呈現近相反的趨勢,同樣情形亦出現在風攻角 45 度時。

比較同屋頂坡面的計算結果,如圖 5-9 所示,屋面坡度 1:8 的等值靜載重,與 圖 5-8(b)相比顯示兩者差異並不大。在屋頂與側牆交接附近,低屋面坡度建築物在 小攻角作用時有略高的風荷載,與此型建物在尖峰風壓值較偏高有關,其於攻角 則均大致差異不大,顯示在相同的流場作用機制下,推估的等值靜載重亦屬相類 似的分布情形。