風荷重：戸建住宅風荷重解析

解析の詳細

     

    【解析結果】
    本解析により、以下の知見が得られた。
    ・住戸南側において正圧、住戸東側、住戸南側２階、住戸北側、住戸西側において負圧になる様子がみられる。
    ・正圧のピークとなる領域は住戸南側玄関部分（500Pa程度）、負圧のピークとなる領域は住戸東側の１階壁面（800Pa超）である。

     


    図2　速度分布+速度ベクトル断面図　GL+1.25ｍ

     


    図3　圧力分布断面図　GL+1.25ｍ

     


    図4　表面圧力分布パース図１

     


    図5　表面圧力分布パース図２

     


    等値面パース図1（-300Paの面を強調）

     


    図7　等値面パース図２（-300Paの面を強調）

     

    　以上から、本事例のように、戸建住宅にかかる風荷重を検討する場合において、WindPerfect2015を利用することで、建屋全体にかかる風圧の状況を把握することに有効であることが確認できた。また、流入風の風向・風速の変更が可能であると同時に、対象となる建物周辺に隣接する建物がある場合や地盤に起伏がある場合には、それらを考慮したうえでの解析も可能である。

・解析の目的
　建築物に風荷重が作用したときには、部材の安全性に加え、外装材についても、吹き飛ばされないか、破壊されたりしないか、などの確認をする必要がある。各部材や各外装材に対する風荷重の算定は、定められた式によって求めることが可能であるが、建物全体にどの程度の荷重が算定することを基本設計の段階で把握することは難しい。 　そこで、本解析事例では、WindPerfect2015を用いて、戸建住戸に対して建屋全体に作用する風荷重を算定することを目的とする。なお、建物に作用する風について、本事例では変動を考慮しないものとする。
・解析の内容
【解析モデル・解析条件】
解析モデル・条件は以下の通りである。
（解析空間の大きさ・総格子数）80m×80m×40m、４，４３４，１４４分割　（図１参照）
（解析条件）　（図１参照）
・風向、風速：SW、風速34.0ｍ/sec（地上10ｍにおける10分間平均風速の再現期間100年に対する値）
・地表面粗度区分 ：Ⅱ（べき乗値0.15、一定風速高さ5ｍ）

  • 図1　解析モデル
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