様々な形状の大スパン屋根に作用する非定常空気力に関する考察その1:一般化風力に基づく非定常空気力について

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発行年 2021年
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タイトル 様々な形状の大スパン屋根に作用する非定常空気力に関する考察その1:一般化風力に基づく非定常空気力について
著者 髙舘祐貴(建築研究所)、 植松 康(秋田高専)
概要 本研究では,3種類の大スパン屋根を対象に,振動する屋根における非定常空気力の特性を数値流体解析(CFD)に基づき明らかにし,屋根の空力安定性を考察する。非定常空気力の効果は空力剛性および空力減衰として表され,一方向屋根(二次元モデル)を対象として屋根中心線上の二次元的な流れ場に基づいて評価される。具体的には,屋根を対称一次モードあるいは逆対称一次モードで強制加振したとき屋根に作用する変動風圧をCFD で計算し,一般化風力に基づき空力剛性および空力減衰を評価する。非定常空気力は屋根の見かけの剛性や減衰を増加させる方向に作用する場合もあれば,逆に減少させる方向に作用する場合もある。まず本論文では,一般化風力に基づく屋根形状ごとの非定常空気力の性状を系統的に把握し,屋根振動の空力安定性を考察する。