(応力計算)簡便法を用いた風荷重の算出方法を解説

まずは、例題！

次のS造の風荷重P及び層せん断力Q₂,Q₁を簡便法で求めてみましょう。(Vo=34m/s,Ce=1.0とします。)

答えは、こちらをクリック。

解説！
まず層せん断力Qを求めるのに、必要な風荷重Pを求めていきます。
例題では、風荷重Pの求め方を簡便法に限定していますが、
そもそも簡便法とは、なんでしょうか。

簡便法とは、その名の通り風荷重Pを簡単に求めるための手法の一つです。
ですが、使用するには、建物高さHが15m以下という条件があります。

この条件を満たしたときに限り
下式を用いて、風荷重Pを算出できます。

Ｐ＝0.0004・Ｖo²・H(0.4乗)・Ce・C・A
P:風荷重,Vo:基準風速,H:建物高さ,Ce：環境係数,C：風力係数,A：受圧面積

基準風速Voは、「日本建築学会建築物荷重指針」に地域ごとに区切られて記載されているため、自分で算出することはありません。例題は、Vo=34m/sです。

環境係数Ceは、障害物係数ともいい、通常は、1.0とすることが多いです。
障害物がまだらなところは、Ce＝1.4にしたりします。例題は、Ce=1.0です。

建物高さHは、簡便法の場合、建物高さが１０ｍ以下であってもH=10mとします。
後述しますが、簡便法は、建物高さ15ｍ以下の低層建築物にしか用いることができません。
例題は、建物高さ8mであるため、H=10mとなります。

風力係数Cは、「風上壁面の風力係数Cpe₁ー風下壁面の風力係数Cpe₂」で求められます。
例題では、Cpe₁=0.6,Cpe₂=-0.6となるため、C＝0.6-(-0.6)=1.2とします。
Cpe₁,Cpe₂の求め方は、少し複雑なためこちらをご参照ください。

2024年9月29日 | 構造ペディア

構造一級建築士を目指す一級建築士のメモ帳

yyuuzz.com

風力係数cpeは、どのように求める？/

https://yyuuzz.com/2024/09/29/風力係数cpeは、どのように求める？/

受圧面積Aは、P₃の受圧面積A₃,P₂の受圧面積A₂をそれぞれ求めます。
A₃＝2.0×10=20m²
A₂＝4.0×10＝40m²
となります。

以上ですべての係数が求まりました。
これらから求めた風荷重P₃,P₂は、

P₃=0.0004×34²×10(0.4乗)×1.0×1.2×20=27.9kN
P₂=0.0004×34²×10(0.4乗)×1.0×1.2×40=55.8kN

となるため
層せん断力Q₂,Q₁は、

Q₂=27.9kN
Q₁=27.9＋55.8=83.7kN

以上が、簡便法を用いた風荷重Pと層せん断力Qの算定方法でした。

そもそも風荷重ってなに？って人や、簡便法以外の方法で風荷重を求めたい人は、こちらから！

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