1.4 1.4
1.4 本文章節架構 本文章節架構 本文章節架構 本文章節架構
本文第二章為高層建築物耐風設計之示範例，於平緩地形之封閉式高層 建築物屋頂上設置女兒牆、屋凸及通訊鐵塔，計算主要風力抵抗系統設計風 力，說明如何設計組合各方向之風力效應、檢核層間變位角及最高居室樓層
側向加速度，計算局部構材及外部被復物之設計風壓。第三章為低層建築物 耐風設計之示範例，此斜屋頂、部分封閉式低層建築物座落於獨立山丘上之 頂點；部分封閉式建築的內風壓係數較封閉式建築大、獨立山丘需考慮風速 局部加速效應、計算設計風力時需考慮斜屋頂受風之貢獻。第四章為低層廠 房耐風設計之示範例，此斜屋頂、封閉式低層廠房座落於平緩地形；低層廠 房不需計算最高居室樓層側向加速度。第五章為獨立鐵塔耐風設計之示範 例，此開放式獨立鐵塔座落於山坡上，有考慮風向傾斜作用在塔面；獨立鐵 塔不需計算最高居室樓層側向加速度。第六章為煙囪耐風設計之示範例，橫 風向風力為渦散共振所引起的，同樣地，不需計算最高居室樓層側向加速 度。上述各示範例皆附上計算流程圖。第七章為高層建築物風洞試驗報告之 應用說明，並與規範設計風力作比較。最後為附錄，包含計畫執行期間舉行 專家諮詢會議、期中簡報、期末簡報等會議紀錄與意見回覆；對現行規範之 建議事項；建築物耐風設計規範與解說之摘錄。
第二章 第二章 第二章
第二章 高層建築物 高層建築物 高層建築物 高層建築物耐風設計 耐風設計 耐風設計 耐風設計之示範 之示範 之示範 之示範例 例 例 例
2.1 2.1 2.1
2.1 案例與 案例與 案例與基本參數 案例與 基本參數 基本參數 基本參數之描述 之描述 之描述 之描述
案例描述
本案例中，高層建築物之建築主體、女兒牆、屋凸、通訊鐵塔和工址的基 本資料分別說明如下；而建築物屋頂平面示意圖與建築物東西南北四方向立面 示意圖分別如圖 2.1、圖 2.2 和圖 2.3 所示；屋凸與通訊鐵塔立面示意圖如圖 2.4 所示。
建築主體的基本資料
總樓層數：34 樓；尺寸：38m×36m×118.4m
水平向基本自然頻率：東西向基本自然頻率 fEW =
0 . 333 Hz
（3.003s） 南北向基本自然頻率 fSN =0 . 321 Hz
（3.115s） 扭轉向基本自然頻率： ft =0 . 477 Hz
（ .096s2 ）建物用途：重要（第三類建築物）
各向外牆的總面積：東向外牆的總面積AEg =
36
×118 . 4
=4262 . 4 m
2西向外牆的總面積AWg =
36
×118 . 4
=4262 . 4 m
2南向外牆的總面積ASg =
38
×118 . 4
=4499 . 2 m
2北向外牆的總面積ANg =
38
×118 . 4
=4499 . 2 m
2 女兒牆的基本資料高度：1.2m
各向外牆的總面積：東向外牆的總面積AEg,p =
36
×1 . 2
=43 . 2 m
2西向外牆的總面積AWg,p =
36
×1 . 2
=43 . 2 m
2南向外牆的總面積ASg,p =
38
×1 . 2
=45 . 6 m
2北向外牆的總面積ANg,p =
38
×1 . 2
=45 . 6 m
2屋凸的基本資料 尺寸：8m×8m×5.5m
各向外牆的總面積：東向外牆的總面積AEg,e =
8
×5 . 5
=44 m
2西向外牆的總面積AWg,e =
8
×5 . 5
=44 m
2南向外牆的總面積ASg,e =
8
×5 . 5
=44 m
2北向外牆的總面積ANg,e =
8
×5 . 5
=44 m
2 通訊鐵塔的基本資料塔高：9m
層數：共分三層，每層高 3m，通訊鐵塔各面示意圖如圖 2.5 所示。
各層相接處之平面尺寸：
位於屋凸頂之底部面積 5m×5m，通訊鐵塔底部平面示意圖如圖 2.6 所示；自屋凸頂 往上 3m 之平面面積 4.17m×4.17m，自屋凸頂往上 3m 之通訊鐵塔平面示意圖如圖 2.7 所示；自屋凸頂往上 6m 之平面面積 3.33m×3.33m，自屋凸頂往上 6m 之通訊鐵塔平 面示意圖如圖 2.8 所示；自屋凸頂往上 9m 之頂部面積 2.5m×2.5m，通訊鐵塔頂部平 面示意圖如圖 2.9 所示。
塔面之所有構材投影在垂直東風向平面上之面積AE,o =
6 . 65 m
2塔面之所有構材投影在垂直西風向平面上之面積AW,o =
6 . 65 m
2塔面之所有構材投影在垂直南風向平面上之面積AS,o =
6 . 65 m
2塔面之所有構材投影在垂直北風向平面上之面積AN,o =
6 . 65 m
2 通訊鐵塔構材編號如圖 2.10 所示塔面投影在垂直東風向平面上之面積 , 33.75m2 2
9 ) 5 5 . 2
( + × =
o = AEg
塔面投影在垂直西風向平面上之面積 , 33.75m2 2
9 ) 5 5 . 2
( + × =
o = AWg
塔面投影在垂直南風向平面上之面積 , 33.75m2 2
9 ) 5 5 . 2
( + × =
o = ASg
塔面投影在垂直北風向平面上之面積 , 33.75m2 2
9 ) 5 5 . 2
( + × =
o = ANg
工址的地況與地形 座落：台北市
各風向地況：皆屬地況 B 的大城市市郊
附近地形：無造成風速局部加速效應之特殊地形
假設建築物受到某一風向的風力作用下，可根據規範來計算建築物主要風 力抵抗系統所受的風力與局部構材及外部被覆物之設計風壓。在計算建築物主 要風力抵抗系統所受的風力時，除建築主體所受風力之外，尚須考慮直接承受 風力的女兒牆、屋凸與通訊鐵塔，會將其傳送到主要風力抵抗系統。最後，可 從不同風向作用下，選擇最保守的結果當作建築物耐風設計的設計值。於本案 例建築物外形為規則性的矩形體，因外型在東西和南北等兩向皆為對稱，故最 後考慮的風力作用方向為建築物東南共兩個方向，亦即東風（風從東往西吹）
與南風（風從南往北吹）。以下將計算此建築物主要風力抵抗系統所受的風力與 局部構材及外部被覆物之設計風壓，並依循計算步驟逐一詳細地說明其計算細 節，附上相關的計算流程圖，使讀者更易於掌握設計流程。
基本參數
結構阻尼比
β
：β
=0.01。地況 B 的相關參數：根據規範查表 2.2，在地況 B 的條件下
α
=0.25； m=400
zg ；b =0.62；c=0.3；l=98m；
ε
=0.33；zmin =9m。 基本設計風速V10(C)：根據規範 2.4 節，台北市基本設計風速V10(C)為 42.5m/s。用途係數 I ：根據規範 2.5 節，第三類建築物的用途係數I =1.1。 扭轉向基本自然頻率 f ：t ft =0.477Hz。
2.2 2.2 2.2
2.2 計算流程圖 計算流程圖 計算流程圖 計算流程圖
本案例中所對應相關的計算流程圖如圖 2.11 所示。