速度圧とは？建築基準法の計算式

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速度圧とは下式で算定される圧力増加で、地表面の粗さ、高さ方向の平均風速の分布を考慮した値です。速度圧の単位はN/m2で圧力の単位と同様です。速度圧の計算式、関連基準は、建築基準法施行令87条、H12建告1454に明記あります。なお、速度圧qに風力係数Cfとの積を風圧力Pといい、台風により建物に生じる荷重とします。

Er：平均風速の高さ方向の分布を表す係数

Vo：基準風速（m/s）

Gf：ガスト影響係数

H：建築物の高さと軒の高さとの平均（m）。※ただし、H≦Zbのときは、H=Zbとする

上記の通り、速度圧の算定はやや面倒で、単純に値を計算式に代入するというより、建物の高さ、軒高、地表面粗度区分を考えた計算が必要です。

ガスト影響係数は、地表面粗度区分より表から算定します。

【表　地表面粗度区分】

地表面粗度区分

【表　ガスト影響係数】

ガスト影響係数

【表　Zb、Zg、αの値】

Zb、Zg、αの値

【表　基準風速】

上表を元に、実際に速度圧を計算します。諸条件として、地表面粗度区分Ⅱ、建物高さ10m、軒高9.5m、基準風速34m/sとします。

地表面粗度区分Ⅱ、H＝(10+9.5)/2≒9.75mより、ガスト影響係数＝2.2です。さらに、Zb=5m、Zg=350、α=0.15なので

になります。

まとめ

今回は速度圧の意味、計算式について説明しました。速度圧とは下式で算定される圧力増加で、地表面の粗さ、高さ方向の平均風速の分布を考慮した値です。速度圧の計算は、単純に値を公式へ代入するのではなく、建物の諸条件から表をみて値を読み取る必要があり面倒です。よって、実際に速度圧を計算して計算方法に慣れることも重要です。風圧力、風荷重の計算式は下記が参考になります。

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