例題
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。)
解説
例題の答えは、こちらをクリック。
簡便法とは
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。
算出式
上記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：
「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：
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：
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：
「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。
受圧面積A：
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。
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