이 연구는 고층건축물이 풍하중을 받을 때 변장비의 변화에 따라 구조축방향으로 풍응답이 어떻게 배분되어 가는지를 규명한 것이다. 변장비가 다른 3종류의 장방형 강체모형을 경계층 풍동 내에 설치하여 풍력실험을 수행하였다. 풍력실험으로부터 얻어진 변동모우멘트계수와 변동모우멘트의 파워스펙트럼밀도를 사용하여 스펙트럼모드해석법에 의하여 고층건축물의 응답을 평가하였고, X축방향의 풍응답과 Y방향의 풍응답을 비교하고 그 차이점을 분석하였다. 결과로부터 대상 고층건축물의 경우 모든 변장비에서 Y방향의 동적인 응답이 X방향 보다 큰 것을 알 수 있었다.
최근 지하철 역사 내의 사고위험을 줄이기 위해 승강장에 스크린도어(PSD; Platform Screen Door)를 설치하는 사례가 늘고 있다. 일반적으로 지하철역사와 같이 폐쇄된 공간에 있어서 유동장의 해석 및 예측은 전산유체해석 (CFD: Computational Fluid Dynamics)을 주로 사용한다. 그러나, CFD는 실제로 열차가 주행할 때에 발생하는 비정상적(unsteady)인 유동장의 3차원적인 해석에는 승강장의 세부적인 형태의 모델링이 어렵기 때문에 어느 정도의 한계가 있다. 따라서, 본 연구에서는 밀폐형 스크린도어가 설치된 지하승강장을 대상으로 직통열차에 의한 스크린도어 및 승강장 천장마감재에 작용하는 풍압을 계측하였다. 계측된 풍압으로부터 스크린도어의 구조안전성을 위한 설계풍압을 결정하고, 승강장 내부의 천장마감재에 작용하는 풍압을 평가하여 승강장의 안전한 풍환경을 확보하는데 기초적인 자료를 제시하였다.
초고층 건축물은 매우 세장하여 지진하중보다는 오히려 풍하중에 대해 매우 취약하다. 이러한 초고층건축물에 작용하는 풍진동은 buffeting, 와류 및 wake에 의해서 주로 발생한다. 풍진동은 구조적인 안전성뿐만 아니라 거주 성을 결정짓는 중요한 인자이다. 본 논문에서는 풍진동을 줄이기 위해 와류진동에 대한 메커니즘을 변화시켜 저감효과를 연구하였다. 원형기둥과 원형기둥에 대하여 공력학적 형상으로 변화시킨 경우에 각각 rib와 spiral을 설치하였다. 풍동실험결과, rib와 spiral의 효과는 풍직각 방향에서 비슷한 저감정도를 보였고 원형기둥을 공력학적으로 변화시킨 형상에 rib와 spiral을 사용함으로써 공력학적인 이점이 복합적으로 작용하여 원형기둥의 풍직각방향에 대해 50%정도의 저감효과가 있었다.
발산진동인 플러터의 발현은 구조물의 붕괴와 직결되기 때문에, 기존의 대부분의 연구들은 이러한 파괴적인 진동현상을 안정화하는데 초점을 두어왔다. 한편, 고효율의 전력생산의 관점에서는 플러터 현상을 적극적으로 이용하여 풍력에너지를 추출하는 연구들도 수행되어 왔다. 본 연구에서는 변장비 5, 20의 구형단면을 이용하여 플러터 발전 시스템의 기본적인 효율성을 검토하였다. 풍동실험 및 해석적인 접근방법을 통해, 2차원 단면의 가진방향, 가진진동수와 고유진동수의 비, 비정상공기력 계수 등의 변수가 플러터 발전시스템의 효율성에 미치는 영향을 분석하였다.