Design wind force coefficients for freestanding canopy roofs of membrane structures

• Autorzy: Takeda F. , Yoshino T. , Uematsu Y.

Identyfikatory

DOI

10.4467/2353737XCT.15.131.4168

Warianty tytułu

PL

Współczynniki projektowe obciążenia wiatrem dla wolnostojącego dachu wykonanego z membrany

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The present study examines the wind-induced behaviour of free-standing membrane canopy roofs with various types of roof-supporting systems and presents wind force coefficients for designing such roofs. The effects of roof deformation and choice of roof-supporting system on wind force coefficients are investigated. The characteristics of wind-induced responses of the roofs are taken into account for improving the wind force coefficients that we previously proposed based on the results of wind tunnel experiment with rigid roof models.

PL

W przedstawionych badaniach analizowane jest zachowanie wolnostojącego dachu membranowego, z różnymi systemami podparcia, poddanego oddziaływaniu wiatru. Zaprezentowano współczynniki użyteczne podczas projektowania takich dachów. Zbadano wpływ deformacji dachu oraz zastosowania różnych systemów wsporczych na współczynniki obciążenia wiatrem. W celu uzyskania poprawy współczynników sił pochodzących od wiatru, wcześniej zaproponowanych w oparciu o wyniki uzyskane eksperymentalnie w tunelu aerodynamicznym dla modelu ze sztywnym poszyciem dachu, uwzględniono charakterystyki odpowiedzi dachów na oddziaływanie wiatru.

Słowa kluczowe

EN

design wind force coefficients; membrane structure; structural analysis; computational fluid dynamics CFD

PL

współczynniki projektowe obciążenia wiatrem; konstrukcja membranowa; analiza konstrukcji; komputerowa mechanika płynów (CFD)

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Budownictwo
• Rocznik: 2015
• Tom: Y. 112, iss. 2-B
• Strony: 167--189
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., il.,wz., wykr., tab.

Twórcy

autor

Takeda F.

• Technical Research Center, Taiyo Kogyo Corporation, 3-20, Syodai-Tajika, Hirakatashi, Osaka, Japan

autor

Yoshino T.

• Technical Research Center, Taiyo Kogyo Corporation, 3-20, Syodai-Tajika, Hirakatashi, Osaka, Japan

autor

Uematsu Y.

• Department of Architecture and Building Science, Tohoku University, Sendai, Japan

Bibliografia

• [1] Michalski A., Britto D., Gelenne Ph., Haug E., Fluid structure interaction simulation of wide-span membrane structures, Extended Abstracts of the 6th International Symposium on Computational Wind Engineering Hamburg, Germany 8-12 June 2014.
• [2] Michalski A., Kermel P.D., Haug E., Lohner R., Wuchner R., Bletzinger K.-U., Validation of the computational fluid-structure interaction simulation at real-scale tests of a flexible 29 m umbrella in natural wind flow, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 99, 2011, 400-413.
• [3] Nagai Y., Okada A., Kanda M., Miyasato N. and Saitoh M., Study on wind response on horn-shaped membrane structure, Journal of Structural and Construction Engineering, AIJ , Vol. 77(672), 2012, 211-219.
• [4] OpenFOAM , http://www.openfoam.com, 2008.
• [5] Pun P.K.F., Letchford C.W., Analysis of a tension membrane hypar roof subjected to fluctuating wind loads, Proc 3rd Asia-Pacific Symposium on Wind Engineering, Hong Kong, 13-15 December 1993.
• [6] Takeda F., Yoshino T., Uematsu Y., Design wind force coefficients for hyperbolic paraboloid free roofs, Journal of Physical Science and Application 4(1), 2014, 1-19.
• [7] Takeda F., Yoshino T., Uematsu Y., Discussion of design wind force coefficients for hyperbolic paraboloid free roofs, Proc. 7th International Colloquium on Bluff Body Aerodynamics and Applications, Shanghai, China 2012.
• [8] Takeda F., Yoshino T., Uematsu Y., Discussion of design wind force coefficients on mono-sloped free roofs, Proc. of the International Association for Shell and Spatial Structures (IASS ) Symposium, Seoul, Korea, 2012.
• [9] Uematsu Y., Arakatsu F., Matsumoto S., Takeda F., Wind force coefficients for the design of a hyperbolic on wind engineering, Taipei, Taiwan 2009.
• [10] Uematsu Y., Iizumi E., Stathopoulos T., Wind loads on free-standing canopy roofs: Part 2 overall wind forces, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 96 (6-7), 2008, 1029-1042.