第五章 耐風規範修正研擬
第三節 本計畫提出之第三章之新增建議及各規範比較
目前各國規範針對局部風壓係數均有更新,然而由於重複性極高,故研究團隊整 理後,將各規範間相同類型但不同係數依照風力作用時間不同及Durst Curve 修正。
以下為本計畫所參考的規範編號:(1)美國規範:ASCE/SEI 7-16;(2)日本規範:AIJ Recommendations for Loads on Buildings 2015 (AIJ-2019 English Version);(3)紐澳規範:
AN/NZS 1170.2 Supplement 1: 2002;(4)加拿大規範:National Building Code of Canada 2015;(5)國際標準規範:ISO 4354-2009;(6)義大利規範:CNR-DT 207/2008;(7)德 國規範:DIN EN 1991-1-4:2010-12;(8)中國規範:GB 50009-2012;(9)韓國規範:KBC 2015。
圖5-1 低於 18 公尺高的雙邊雙斜屋頂建築物 資料來源
備註:其中a 為 0.4h 或者最小水平尺寸的 尺寸的4%或者小於 1 公尺
為垂直於來風風向的牆面寬度 間的(𝐺𝐶 )值可以內插方式求得
低於18 公尺高的雙邊雙斜屋頂建築物
有效受風面積 公尺高的雙邊雙斜屋頂建築物(無屋簷,7°≦
資料來源:【擷取自ASCE/SEI 7-16】
或者最小水平尺寸的 10%兩者中取小者。但不可小於最小水平 公尺。h 為平均屋頂高度,但對於θ≦10°者可取屋檐高度 為垂直於來風風向的牆面寬度。θ為屋頂相對於水平的角度。h/B
值可以內插方式求得。
斜屋頂建築物(有屋簷,7°≦θ≦20°)
受風面積(m2)
≦θ≦20°)
但不可小於最小水平 者可取屋檐高度。B /B 介於 0.5 與 0.8 之
圖5-2 低於 18 公尺高的雙邊雙斜屋頂建築物 資料來源
備註:其中a 為 0.4h 或者最小水平尺寸的 尺寸的4%或者小於 1 公尺
為垂直於來風風向的牆面寬度 間的(𝐺𝐶 )值可以內插方式求得
有效受風面積 公尺高的雙邊雙斜屋頂建築物(有屋簷,7°≦
資料來源:【擷取自ASCE/SEI 7-16】
或者最小水平尺寸的 10%兩者中取小者。但不可小於最小水平 公尺。h 為平均屋頂高度,但對於θ≦10°者可取屋
垂直於來風風向的牆面寬度。θ為屋頂相對於水平的角度。h/B 值可以內插方式求得。
有效受風面積(m2)
≦θ≦20°)
但不可小於最小水平 者可取屋檐高度。B h/B 介於 0.5 與 0.8 之
圖5-3 低於 18 公尺高的雙邊雙斜屋頂建築物 資料來源
備註:其中a 為 0.4h 或者最小水平尺寸的 尺寸的4%或者小於 1 公尺
θ為屋頂相對於水平的角度
低於18 公尺高的雙邊斜屋頂建築物
有效受風面積 公尺高的雙邊雙斜屋頂建築物(有、無屋簷均同,
資料來源:【擷取自ASCE/SEI 7-16】
或者最小水平尺寸的 10%兩者中取小者。但不可小於最小水平 公尺。h 為平均屋頂高度。B 為垂直於來風風向的牆面寬度 為屋頂相對於水平的角度。
公尺高的雙邊斜屋頂建築物(無屋簷,27°≦θ≦45°)
受風面積(m2)
,20°≦θ≦27°)
但不可小於最小水平 為垂直於來風風向的牆面寬度。
圖5-4 低於 18 公尺高的雙邊斜屋頂建築物 資料來源
備註:其中a 為 0.4h 或者最小水平尺寸的 尺寸的4%或者小於 1 公尺
θ為屋頂相對於水平的角度 採用對應於𝐴 的(𝐺𝐶 )值
有效受風面積(m2)
公尺高的雙邊斜屋頂建築物(無屋簷,27°≦
資料來源:【擷取自ASCE/SEI 7-16】
或者最小水平尺寸的 10%兩者中取小者。但不可小於最小水平 公尺。h 為平均屋頂高度。B 為垂直於來風風向的牆面寬度 為屋頂相對於水平的角度。𝐴 為最小採用面積,換言之若計算面積小於
值。𝐴 為最大採用面積,換言之若計算面積大於
≦θ≦45°)
但不可小於最小水平 垂直於來風風向的牆面寬度。
換言之若計算面積小於𝐴 時 換言之若計算面積大於𝐴 時採
圖5-5 低於 18 公尺高的雙邊斜屋頂建築物 資料來源
備註:其中a 為 0.4h 或者最小水平尺寸的 尺寸的4%或者小於 1 公尺
為屋頂相對於水平的角度 用對應於𝐴 的(𝐺𝐶 )值。
對應於𝐴 的(𝐺𝐶 )值。(
低於18 公尺高的雙邊單斜屋頂建築物
有效受風面積(m2)
公尺高的雙邊斜屋頂建築物(有屋簷,27°≦
資料來源:【擷取自ASCE/SEI 7-16】
或者最小水平尺寸的 10%兩者中取小者。但不可小於最小水平 公尺。h 為平均屋頂高度。B 為垂直於來風風向的牆面寬度 為屋頂相對於水平的角度。𝐴 為最小採用面積,換言之若計算面積小於
。𝐴 為最大採用面積,換言之若計算面積大於 (我國屋頂多半小於 45°,故大於 45°者不列 公尺高的雙邊單斜屋頂建築物(有屋簷,θ≦7°)
≦θ≦45°)
但不可小於最小水平 垂直於來風風向的牆面寬度。θ 換言之若計算面積小於𝐴 時採 換言之若計算面積大於𝐴 時採用
者不列。)
圖5-6 低於 18
資料來源
備註:B 為垂直於來風方向的水平建築物寬度 為屋頂斜率。若 θ 小於 7°
Zone 3 的負值應為 Zone 2 屋簷區域的值包含了來自上
有效受風面積(m2)
18 公尺高的雙邊單斜屋頂建築物(有屋簷,
資料來源:【擷取自ASCE/SEI 7-16】
為垂直於來風方向的水平建築物寬度。當 θ 小於 10°時,
7°的屋頂設高度大於或等於 1 公尺高的女兒牆於屋頂周圍 Zone 2 所用;Zone 2 跟 Zone 3 的正值應該等同於 Zone 4
屋簷區域的值包含了來自上、下表面的風壓貢獻。
,θ≦7°)
,h 取屋簷高度。θ 公尺高的女兒牆於屋頂周圍,
Zone 4 跟 Zone 5。
圖5-7 低於 18 公尺高的雙邊單斜屋頂建 資料來源
備註:其中a 為 0.4h 或者最小水平尺寸的 尺寸的4%或者小於 1 公尺
高,但當θ 小於 10°時,h 下表面的風壓貢獻。
低於18 公尺高的雙邊單斜屋頂建築物
有效受風面積(m2)
公尺高的雙邊單斜屋頂建築物(有屋簷,7°≦
資料來源:【擷取自ASCE/SEI 7-16】
或者最小水平尺寸的 10%兩者中取小者。但不可小於最小水平 公尺。B 為垂直於來風方向的水平建築物寬度
h 取屋簷高度。θ 為屋頂斜率。屋簷區域的值包含了來自上
公尺高的雙邊單斜屋頂建築物(有屋簷,20°≦θ≦27°)
≦θ≦20°)
但不可小於最小水平 為垂直於來風方向的水平建築物寬度。h 為平均屋頂 屋簷區域的值包含了來自上、
圖5-8 低於 18 公尺高的雙邊單斜屋頂建築物 資料來源
備註:其中a 為 0.4h 或者最小水平尺寸的 尺寸的4%或者小於 1 公尺
高。θ 為屋頂斜率。屋簷區域的值包含了來自上 有效受風面積(m2)
公尺高的雙邊單斜屋頂建築物(有屋簷,20°
資料來源:【擷取自ASCE/SEI 7-16】
或者最小水平尺寸的 10%兩者中取小者。但不可小於最小水平 公尺。B 為垂直於來風方向的水平建築物寬度
屋簷區域的值包含了來自上、下表面的風壓貢獻
20°≦θ≦27°)
但不可小於最小水平 為垂直於來風方向的水平建築物寬度。h 為平均屋頂
下表面的風壓貢獻。
圖5-9 低於 18 公尺高的雙邊單斜屋頂建築物 資料來源
備註:其中a 為 0.4h 或者最小水平 尺寸的4%或者小於 1 公尺
高。θ 為屋頂斜率。屋簷區域的值包含了來自上 低於18 公尺高的單邊單斜屋頂建築物
有效受風面積(m2)
公尺高的雙邊單斜屋頂建築物(有屋簷,27°
資料來源:【擷取自ASCE/SEI 7-16】
或者最小水平尺寸的 10%兩者中取小者。但不可小於最小水平 公尺。B 為垂直於來風方向的水平建築物寬度
屋簷區域的值包含了來自上、下表面的風壓貢獻 公尺高的單邊單斜屋頂建築物(3°≦θ≦10°)
27°≦θ≦45°)
但不可小於最小水平 為垂直於來風方向的水平建築物寬度。h 為平均屋頂
下表面的風壓貢獻。
圖5-10 低於
資料來源
備註:其中a 為單一跨最小水平尺寸的 水平尺寸的 4%或 1 公尺
小於3°時,應考慮採用低於
18 公尺高的單邊單斜屋頂建築物
有效受風面積(m2)
低於18 公尺高的單邊單斜屋頂建築物(3°≦θ≦
資料來源:【擷取自ASCE/SEI 7-16】
為單一跨最小水平尺寸的 10%或 0.4h 取小者。但不可小於單一跨最小 公尺。h 取屋簷高度。θ 為屋頂斜率。W 為建築物寬度
應考慮採用低於18 公尺高的雙邊單斜屋頂 θ≦7°建築物的圖表
公尺高的單邊單斜屋頂建築物(10°≦θ≦30°)
≦10°)
但不可小於單一跨最小 為建築物寬度。對於 θ 建築物的圖表。
圖5-11 低於
資料來源
備註:其中a 為單一跨最小水平尺寸的 水平尺寸的4%或 1 公尺。
低於18 公尺高的多跨山形屋頂
有效受風面積(m2)
低於18 公尺高的單邊單斜屋頂建築物(10°≦θ≦
資料來源:【擷取自ASCE/SEI 7-16】
為單一跨最小水平尺寸的 10%或 0.4h 取小者。但不可小於單一跨最小
。h 取平均屋頂高度。θ為屋頂斜率。W 為建築物寬度
公尺高的多跨山形屋頂
≦30°)
但不可小於單一跨最小 為建築物寬度。
圖
資料來源
備註:其中a 為單一跨最小水平尺寸的 水平尺寸的4%或 1 公尺。
為屋頂斜率。W 為單一跨寬度 邊單斜屋頂θ≦7°建築物的圖表
低於18 公尺高的多跨單邊單斜屋頂 連續跨示意圖
有效受風面積(m2)
圖5-12 低於 18 公尺高的多跨山形屋頂 資料來源:【擷取自ASCE/SEI 7-16】
為單一跨最小水平尺寸的 10%或 0.4h 取小者。但不可小於單一跨最小
。h 為平均屋頂高度,但當θ小於 10°時,
為單一跨寬度。對於 θ 小於 10°時,應考慮採用低於 建築物的圖表。
公尺高的多跨單邊單斜屋頂
單一跨尺寸
但不可小於單一跨最小
,h 取屋簷高度。θ 應考慮採用低於 18 公尺高的雙
圖
5-資料來源
備註:其中a 為單一跨最小水平尺寸的 水平尺寸的4%或 1 公尺。
為屋頂斜率。W 為單一跨寬度 邊單斜屋頂θ≦7°建築物的圖表 低於18 公尺高的階梯式屋頂
有效受風面積(m2)
-13 低於 18 公尺高的多跨單邊單斜屋頂 資料來源:【擷取自ASCE/SEI 7-16】
為單一跨最小水平尺寸的 10%或 0.4h 取小者。但不可小於單一跨最小
。h 為平均屋頂高度,但當θ小於 10°時,
為單一跨寬度。對於 θ 小於 10°時,應考慮採用低於 建築物的圖表。
公尺高的階梯式屋頂
連續跨示意圖
但不可小於單一跨最小
,h 取屋簷高度。θ 應考慮採用低於 18 公尺高的雙
圖5-14 低於 18 公尺高的階梯式屋頂 資料來源:【擷取自ASCE/SEI 7-16】
備註:其中a 為單一跨最小水平尺寸的 10%或 0.4h 取小者。但不可小於單一跨最小 水平尺寸的4%或 1 公尺。b 為 1.5h1,但不可大於30 公尺。h 為平均屋頂高度。hi = h1
或h2;h = h1 + h2;h1 > 3 公尺;hi/h = 0.3 – 0.7 之間。W 為建築物寬度。Wi = W1或 W2或W3;W = W1 + W2或W1 + W2 + W3;Wi/W = 0.25–0.75 之間。θ 為屋頂斜率。
對於較低或較高的階梯屋頂,除了屋頂與上牆面交接處外,可採用低於18 公尺高的 雙邊單斜屋頂θ≦7°建築物的圖表。屋頂與上牆面交接處的 Zone 3 可視為 Zone 2,而 Zone 2 可視為 Zone 1。斜線區域正值的 GCp 可以雙邊單斜屋頂建築物的牆面作設計。
正壓分區
備註:牆面設計則依照高度考慮為大於 的雙邊單斜建築物牆面。
為屋頂深度。H 為平均屋頂高度 B1、B2當中取小者。
正壓分區(左)、負壓分區(右)
正壓分區(左)、負壓分區(右)