結論

本計畫採用各種結構系統進行風洞試驗，並藉由有限元素分析軟體、

三大類等值靜載重方法論，完成針對各種不同組合時的評估結果比較。

從結果中可以歸納出採用此三大類方法論的原則，並針對實際操作過程 以文字及文獻公式詳細說明之，本研究之主要結論如後。

一、風洞試驗

本研究規劃之三種結構物風洞試驗全部完成，除了進行簡易的風壓 分布與過去文獻結果比較之外，由於採用較長時間且較高採樣頻率之實 驗設定，未來本研究計畫之氣動力數據可持續進行局部極值風壓設計的 探討研究。以下簡單條列出已完成的實驗項目。

高層建築物：地況C；高寬比 3、7；深寬比 1、2；風向角 0、45、

90 度。可探討深寬比 1/2 的案例，且可與過去氣動力資料庫進行比對。

低矮建築物：地況C；三種不同形式屋頂；風向角 0、45、90 度。可 與過去氣動力資料庫進行比對。

大跨度屋蓋結構物：地況C；跨高比 0.2、0.5；風向角 0 ~ 180 度。

可與過去氣動力資料庫進行比對。

二、數值模擬

目前採用MIDAS 有限元素分析軟體建模中，均可藉由調整其構件 斷面尺寸或材料強度來變化結構物振動頻率及振態。目前完成全部有限 元素模型，所獲得之結構特性均已載明於本文內容之中。

三、等值風載重設計方法論

目前本計畫收集之方法論均能涵蓋本計畫中所提及之三種不同結 構型態的建築物，分別為陣風反應因子法、LRC 法、Universal ESWL 法

三大類。雖然目前各國專家學者仍不斷努力創新開發出新的方法論，但

2. UNI 法的優點是其解可以完全符合時間歷 時分析的結果。

3. UNI 法的缺點是 POD 模態的數量與欲觀 察的結構反應數量，必須完全一致。倘若 不一樣(一般來說，結構反應數量較多)，則 必須確認 POD 模態的貢獻度方能正確預 測。

LRC 法

1. LRC 法的前提必須風力歷時的交相關變異 數矩陣，接著求取影響係數矩陣，利用力 與位移的關係進行計算等值靜力的計算以 及反應的計算 可以直接求反應 。

2. LRC 法的優點是其解為理論解，可以高度 符合時間歷時分析的結果。

3. LRC 法的缺點是等值靜力分布的數量隨著 欲觀察的結構反應數量增加而增加，因此 必須進行許多靜力分析，方能符合所有結 果。此外，必須審慎確定尖峰因子的計算，

倘若尖峰因子不同，則將不完全符合時間 歷時分析結果(本研究單純採均一 g 值)。

而且LRC 法並未包含共振反應的計算。

資料來源：本研究製作

四、規範比較

本計畫採用我國規範公式進行試算，再與等值風載重設計方法論、

在本文中兩者意義視為相同。此外，本研究內容中，並未包含有關氣彈 力不穩定現象的評估，所有探討內容均基於鈍體空氣動力學與結構動力 學、散漫振動學等基礎理論。實際建築物因特殊設計或特殊環境而導致 發生氣彈力不穩定現象的問題所在多有，不是簡單透過規範計算或者任 何等值靜載重方法論可以估算其結構反應的，因此建議在規範內容中亦 載明當此情況時，應當另外尋求規避的方法，例如設置導流板、破壞來 流紊流特性、或者改變結構外型等作法。

我國目前規範僅提供陣風反應因子法作為評估高層建築或規則型 建築物的載重計算方式，然而對於對於我國較為常見的各種低矮建築型 態並不完全適合。目前ISO 規範已將 LRC 法納入作為載重評估方式。

從本研究結果來看，對於剛性低矮建築的結果來看，屬於剛性結構物的 載重評估提供不錯的準確度。建議可以針對LRC 法在進行深入的研究，

並探討納入我國規範的可能性。此外，我國規範中考慮將順、橫、扭轉 向的等值外力經過載重組合獲得整體外力的過程稍嫌保守，可與本研究 中執行高層建築模型的動力分析結果比較得知。由於本研究進行過程實 驗資料尚嫌不足以針對所有模型進行載重組合的比較，亦無法根據統計 機率提出更佳的載重組合建議方案，期盼後續研究能累積多實驗結果來 進一步分析。