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최근 기상자료에 의한 지표면조도구분별 돌풍률 평가 KCI 등재

Estimation of Gust Factors Suitable for the Surface Roughness Category Based on the Recent Meteorological Data in Korea

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/384497
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한국풍공학회지 (Journal of the Wind Engineering Institute of Korea)
한국풍공학회 (Wind Engineering Institute of Korea)
초록

구조물의 풍하중을 산정할 때의 설계풍속은 10분 평균풍속 또는 가스트풍속(3초평균풍속)을 적용한다. 건축물의 경우 10분 평균풍속 사용하고 있으나, 외장재 등과 같이 고진동수를 가지는 구조물의 경우에는 가스트풍속을 사용한다. 가스트풍속은 기상대 주변의 영향을 크게 받기 때문에, 일반적으로 10분 평균풍속에 돌풍율을 곱하여 산정하는 것이 편리하다. 본 연구는 최근 우리나라의 기상변화와 경제 발전에 따른 기상대 주변의 지표면상태의 변화를 반영하여 지표면조도에 알맞은 돌풍률을 평가한 것이다. 해석자료는 최근 40년간(1973년~2012년)의 전국 68개 기상관측소의 기상자료와 선행연구에서 제시한 지표면조도구분을 활용하였다. 돌풍률을 추 정할 때 평균풍속의 월최대값 범위는 16m/s~36m/s로 하였고, 16m/s 이하와 36m/s 이상에서는 돌풍률을 일정하게 하였다. 연구결과 지표면조도구분 B지역과 C지역의 돌풍률은 거의 유사하게 나타났고, 지표면조도구분 D지역은 다른 지역의 돌풍률과 차이를 보였다. 따라서 지표면조도구분 B, C지역의 돌풍률은 통합하여 평가하였고, 지표면조도구분 D지역만 따로 분류하여 돌풍률을 평가하여 제시하였다.

Design wind speeds for estimating wind loading of structures were based on the 10 minute mean wind speed or the gust wind speed having 3 second averaging time. The 10 minute mean wind speed might be applied to estimate wind load of buildings and the 3 second gust wind speed might be applied to high frequency structures such as claddings. The gust wind speed is affected by the conditions of surroundings, so it convenient to estimate gust wind speed by the product of gust factor and 10 minute mean wind speed. This study estimates gust factor suitable for the surface roughness categories, which is reflecting a severe change of surface roughness by rapid urbanization process and recent abnormal weather by global warming. Wind speed values are established from data of 10-minute mean and 3 second gust wind speed collected at 68 meteorological offices recent past 40 years from 1973 to 2012 and surface roughness categories are used previous study result. For estimating gust factor, it is assumed that the range of maximum monthly value of mean wind speed has limited from 16m/s to 18m/s and gust factors have constant value, if wind speeds are below 16m/s or over 36m/s. By the results of study, it is known that gust factors of surface roughness category C are similar to those of B and gust factors of surface roughness category D are different from other categories. Therefore, empirical formula of gust factor on surface roughness category B and C was suggested on the same type and on surface roughness category D was suggested on different type.

목차
Abstract
요 약
1. 서 론
2. 연구방법
    2.1 지표면조도구분 분류
    2.2 기상자료의 균질화
    2.3 돌풍률의 산정방법
    2.4 돌풍률 계급별 평균과 표준편차 산정
3. 해석 결과 및 고찰
    3.1 평균풍속의 월최대값에 따른 돌풍률 추정
    3.2 돌풍률 산정 결과
4. 결 론
References
저자
  • 황재승(전남대학교 건축학부) | Hwang Jae Seung 교신저자
  • 이상현(단국대학교 건축공학과) | Lee Sang Hyun
  • 하영철(금오공과대학교 건축학부) | Ha Young Cheol