The design of high-rise building is often influenced by wind-induced motions such as accelerations and lateral deflections. Consequently, the building's structural stiffness and dynamic (vibration periods and damping) properties become important parameters in the determination of such motions. The approximate methods and empirical expressions used to quantify these parameters at the design phase tend to yield values significantly different from each other. In view of this, there is a need to examine how actual buildings in the field respond to dynamic wind loading in order to ascertain a more realistic model for the dynamic behavior of buildings. This paper describes the findings from full-scale measurements of the wind-induced response of typical high-rise buildings in Singapore, and recommends an empirical forecast model for periods of vibration of typical buildings in Singapore, an appropriate computer model for determining the periods of vibration, and appropriate expressions which relate the wind speed to accelerations in buildings based on wind tunnel force balance model test and field results.
As a series of studies about natural ventilation driven by wind in basement parking lots of apartment, the influence of opening size and surrounding buildings on ventilation rate was analyzed. Natural ventilation in underground parking lots almost rely on wind than temperature difference. To investigate natural ventilation driven by wind, wind tunnel tests by using scale model and tracer gas method were conducted. $CO_2$-gas concentration was measured, natural ventilation rates were calculated. The experimental results showed that the natural ventilation rate is more reliable to wind direction and surrounding building than opening size and distance between buildings. It was verified that surrounding buildings play a principal role in increasing air flow rate by accelerating wind speed, and growing turbulence intensity. And it showed that ventilation performance is able to be increased by oblique wind to entrance ramp than head on wind in underground parking lots with surrounding buildings.
The purpose of this review paper is to briefly describe main the features of novel procedures developed by the National of Standards and Technology (NIST) for the design of tall buildings. Topics considered in the paper include: the division of tasks between wind and structural engineers; the determination of wind effects with specified mean recurrence intervals by accounting for wind directionality; the risk-consistent design of structures subjected to multiple wind hazards; iterative dynamic analyses and member sizing, including the use of modern optimization approaches; and commonalities of and differences between Database-assisted Design (DAD) and Equivalent Static Wind Loads procedures. An example of the application of the DAD procedure is presented for a reinforced concrete structure. Also included in the paper is an introduction to ongoing research on the estimation of wind load factors or of augmented design mean recurrence intervals commensurate with the uncertainties in the factors that determine the wind effects.
This paper presents the analysis of wind speeds data measured on top of three neighboring high-rise buildings close to a beach in Xiamen city, China, during Typhoon "Usagi" 2013. Wind tunnel simulation was carried out to validate the field measurement results. Turbulence intensity, turbulence integral scale, power spectrum and cross correlation of recorded wind speed were studied in details. The low frequency trend component of the typhoon speed was also discussed. The field measurement results show turbulence intensity has strong dependence to the wind speed, upwind terrain and even the relative location to the Typhoon center. The low frequency fluctuation could severely affect the characteristics of wind. Cross correlation of the measured wind speeds on different buildings also showed some dependence on the upwind terrain roughness. After typhoon made landfall, the spatial correlation of wind speeds became weak with the coherence attenuating quickly in frequency domain.
The nature of fluctuating air pressure inside building was studied by testing a building model in a wind tunnel. The model has a single room and a window opening. Various opening conditions were tested in both laminar uniform wind and turbulent boundary-layer wind. The RMS and the spectra of the fluctuating internal pressure were measured. The test results support a recent theory which predicts the behavior of internal pressure under high wind based on aerodynamic analysis.
The objective of this study is to understand the flow above the front edge of low-rise building roofs. The greatest suction on the building is known to occur at this location as a result of the formation of conical vortices in the separated flow zone. It is expected that the relationship between this suction and upstream flow conditions can be better understood through the analysis of the vortex flow mechanism. Experimental measurements were used, along with predictions from numerical simulations of delta wing vortex flows, to develop a model of the pressure field within and beneath the conical vortex. The model accounts for the change in vortex suction with wind angle, and includes a parameter indicating the strength of the vortex. The model can be applied to both mean and time dependent surface pressures, and is validated in a companion paper.
The most common used control device on tall buildings and high-rise structures is active and passive tuned mass damper (ATMD and TMD). The major advantages of ATMD and TMD are discussed. The existing installations of various passive/active control devices on real structures are listed. A set of parameter optimization methods is proposed to determine optimal parameters of passive tuned mass dampers under wind excitation. Simplified formulas for determining the optimal parameters are proposed so that the design of a TMD can be carried out easily. Optimal design of wind-induced vibration control of frame structures is investigated. A thirty-story tall building is used as an example to demonstrate the procedure and to verify the efficiency of ATMD and TMD with the optimal parameters.
An analytical model of internal pressure response of a leaky and quasi-statically flexible building with a dominant opening is provided by including the effect of the envelope external pressure fluctuations on the roof, in addition to the fluctuating external pressure at the dominant opening. Wind tunnel experiments involving a flexible roof and different building porosities were carried out to validate the analytical predictions. While the effect of envelope flexibility is shown to lower the Helmholtz frequency of the building volume-opening combination, the lowering of the resonant peak in the internal and net roof pressure coefficient spectra is attributed to the increased damping in the system due to inherent background leakage and envelope flexibility. The extent of the damping effects of "skin" flexibility and background leakage in moderating the internal and net pressure response under high wind conditions is quantified using the linearized admittance functions developed. Analytical examples provided for different combinations of background leakage and envelope flexibility show that alleviation of internal and net pressure fluctuations due to these factors by as much as 40 and 15% respectively is possible compared to that for a nominally sealed rigid building of the same internal volume and opening size.
Kim, Min-Kyoung;Lee, Hwa Woon;Dou, Woo-Gon;Jung, Woo-Sik
Journal of Environmental Science International
/
제18권9호
/
pp.941-952
/
2009
The urban microscale wind field around the air quality monitoring station was investigated in order to check how a building complex influences it. For this study as the high density areas Jwa-dong and Yeonsan-dong monitoring sites in Busan were chosen. As the direction of inflow which is perpendicular to the building of the monitoring station was expected to cause the considerable variation of the wind field, that direction was selected. The model Envi-met was used as the diagnostic numerical model for this study. It is suitable for this investigation because Envi-met has the microscale resolution. After simulating it, on the leeward side around a building complex the decrease of flow velocity and some of vortexes or circulation area were discovered. In addition, on the edge of the top at the building and at the back of the building the upward flow was developed. If the sampling hole of monitoring site were located in this upward flow, it would be under the influence of upward flow from the near street.
The present study focuses on aerodynamic parameters behaviors and control on the single and double side setback building models at the buildings mid-height. The study is conducted by computational fluid dynamics (CFD) simulation. This study estimates the face wise pressure coefficient on single side setback buildings with a setback range of 20%-50% and double side setback buildings with setbacks ranging from 10%-25%. The polynomial fitted graphs from CFD data predict the Cp on different setback model faces within permissible limit ±13% error. The efficient model obtained according to the minimum drag, lift, and moment consideration for along and across wind conditions. The study guides the building tributary area doesn't control the drag, lift, and moment on setback type buildings. The setback distance takes a crucial role in that. The 20% double side setback model is highly efficient to regulate the moment for both along and across wind conditions. It reduces 17.5% compared to the 20% single side setback and 14% moment compared to the 10% double side setback models. The double side setback building is more efficient to control 4.2% moment than the single side setback building
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.