以短時間風洞實驗評估高層建築物之局部風壓設計值 | |
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學年 | 105 |
學期 | 1 |
出版(發表)日期 | 2016-10-01 |
作品名稱 | 以短時間風洞實驗評估高層建築物之局部風壓設計值 |
作品名稱(其他語言) | Estimation of Design Values of Local Wind-Induced Loads of High-Rise Buildings Based on Short Term Wind Tunnel Tests |
著者 | 羅元隆 |
單位 | |
描述 | |
委託單位 | |
摘要 | 八零年代初期,美國風工程專家N. J. Cook(1980)對於結構物受風作用下的風載重設計值評估,提 出一個基本但卻影響甚鉅的問題:如何評估一結構物在某特定風險(Target risk)的設計風速下,造成具有 相同風險的風載重效應?這個問題暗示了在評估結構物的風力載重時,包含了至少兩個具有隨機性的組成 原因:(1)特殊事件的極值風速,例如暴風、熱帶低氣壓氣旋、急速下降氣流等;(2)在此特殊事件下所造 成的極值氣動力效應。 在評估極值風速部分,多種極值分布模型,例如甘保(Gumbel)分布、韋伯(Weibull)分布、廣義帕累托 (Generalized Pareto)極值分布模式等,常被用以作為母分布探討在特定誤差機率下所得到的合理設計風速。 在評估氣動力效應部分,則通常考慮三項極重要的因子:極值資料的組成、極值分布曲線的目標百分比、 以及該百分比的信任區間。在以縮尺模型進行的風洞實驗條件下,德國學者Kasperski(2003)進一步擴大 N. J. Cook 所提出的問題為四個需要加以釐清的子問題:風洞實驗進行時單筆紀錄所需要的時間長度為何? 多少筆記錄方可視為獨立紀錄的最小需要量?極值分布曲線的目標百分比及信任區間應當設定為多少,方 可代表合理的氣動力效應? 根據縮尺原則,數分鐘的風洞實驗即可等同於實場尺度的數小時。因此,當評估一小時的設計值時, 僅有少數筆資料可用以分析而無法保證其統計的資料穩定性。在這種情況下,通常將一小時分為六筆十分 鐘,增加原本的資料量為六倍進行分析,給出較具合理的分析結果。然而如此一來,單筆資料的長短對於 氣動力效應的影響則必須加以探討。在本研究計畫中,利用已建置好的具有不同幾何外型的高層矩柱氣動 力資料庫,以風洞實驗數據的資料長短(ensemble size)以及資料的變異係數(coefficient of variation)為控制參 數,探討影響氣動力效應的三項主要因子:單筆資料長短的調整因子、極值分布曲線的準確模擬、以及 目標信任區間的設定。最後將分析結果回饋到氣動力參數資料庫,作為設計者可參考的各項影響因子, 得到更為合理的設計風力載重。 |
關鍵字 | |
語言 | zh_TW |
相關連結 |
機構典藏連結 ( http://tkuir.lib.tku.edu.tw:8080/dspace/handle/987654321/115268 ) |