One of the key issues affecting the promotion of solar water heaters in Taiwan is the severe impact of typhoon each year. An experimental study was conducted to investigate the wind uplift characteristic of a solar collector model with and without a guide plate. The guide plate with different lengths and orientations with respect to wind direction was adopted. It is found that the wind uplift of a solar collector is associated with the tilt angle of the flat panel as expected. A cavity formed between the guide plate and the flat panel has a significant effect on the distributions of streamwsie and lateral pressure. Reduction in uplift is essentially coupled with the projected area of a guide plate on the lower surface of the tilt flat panel.
Roof is an integral part of building envelope. It protects occupants from environmental forces such as wind, rain, snow and others. Among those environmental forces, wind is a major factor that can cause structural roof damages. Roof due to wind actions can exhibit either flexible or rigid system responses. At present, a dynamic test procedure available is CSA A123.21-04 for the wind uplift resistance evaluation of flexible membrane-roofing systems and there is no dynamic test procedure available in North America for wind uplift resistance evaluation of rigid membrane-roofing system. In order to incorporate rigid membrane-roofing systems into the CSA A123.21-04 testing procedure, this paper presents the development of a load cycle. For this process, the present study compared the wind performance of rigid systems with the flexible systems. Analysis of the pressure time histories data using probability distribution function and power spectral density verified that these two roofs types exhibit different system responses under wind forces. Rain flow counting method was applied on the wind tunnel time histories data. Calculated wind load cycles were compared with the existing load cycle of CSA A123.21-04. With the input from the roof manufacturers and roofing associations, the developed load cycles had been generalized and extended to evaluate the ultimate wind uplift resistance capacity of rigid roofs. This new knowledge is integrated into the new edition of CSA A123.21-10 so that the standard can be used to evaluate wind uplift resistance capacity of membrane roofing systems.
Enajar, Adnan F.;Jacklin, Ryan B.;El Damatty, Ashraf A.
Wind and Structures
/
v.28
no.3
/
pp.181-190
/
2019
Light-frame wood structures have the ability to carry gravity loads. However, their performance during severe wind storms has indicated weakness with respect to resisting uplift wind loads exerted on the roofs of residential houses. A common failure mode observed during almost all main hurricane events initiates at the roof-to-wall connections (RTWCs). The toe-nail connections typically used at these locations are weak with regard to resisting uplift loading. This issue has been investigated at the Insurance Research Lab for Better Homes, where full-scale testing was conducted of a house under appropriate simulated uplift wind loads. This paper describes the detailed and sophisticated numerical simulation performed for this full-scale test, following which the numerical predictions were compared with the experimental results. In the numerical model, the nonlinear behavior is concentrated at the RTWCs, which is simulated with the use of a multi-linear plastic element. The analysis was conducted on four sets of uplift loads applied during the physical testing: 30 m/sincreased by 5 m/sincrements to 45 m/s. At this level of uplift loading, the connections exhibited inelastic behavior. A comparison with the experimental results revealed the ability of the sophisticated numerical model to predict the nonlinear response of the roof under wind uplift loads that vary both in time and space. A further component of the study was an evaluation of the load sharing among the trusses under realistic, uniform, and code pressures. Both the numerical model and the tributary area method were used for the load-sharing calculations.
Wind uplift rating of roofing systems is based on standardized test methods. Roof specimens are placed in an apparatus with a specified table size (length and width) then subjected to the required wind load cycle. Currently, there is no consensus on the table size to be used by these testing protocols in spite of the fact that the table size plays a significant role in wind uplift performance. Part I of this paper presented a study with the objective to investigate the impact of table size on the performance of roofing systems. To achieve this purpose, extensive numerical experiments using the finite element method have been conducted and benchmarked with results obtained from the experimental work. The present contribution is a continuation of the previous research and can be divided into two parts: (1) Undertake additional numerical simulations for wider membranes that were not addressed in the previous works. Due to the advancement in membrane technology, wider membranes are now available in the market and are used in commercial roofing practice as it reduces installation cost and (2) Formulate a logical step to combine and generalize over 400 numerical tests and experiments on various roofing configurations and develop correction factors such that it can be of practical use to determine the wind uplift resistance of roofs.
Wind uplift rating of roofing systems is based on standardised test methods. Roof specimens are placed in an apparatus with specified table size (length and width) then subjected to the required wind load cycle. Currently, there is no consensus on the table size to be used by these testing protocols in spite of the fact that a table size plays a significant role in evaluating the performance. This paper presents a study with the objective to investigate the impact of table size on the performance of roofing systems. To achieve this purpose, extensive numerical experiments using the finite element method have been conducted to investigate the performance of roofing systems subjected to wind uplift pressures. Numerical results were compared with results obtained from experimental work to benchmark the numerical modeling. Required table size and curves for the determinations of appropriate correction factors are suggested. This has been completed for various test configurations with thermoplastic waterproofing membranes. Development of correction factors for assemblies with thermoset and modified bituminous membranes are in progress. Generalization of the correction factors and its usage for wind uplift rating of roofs will be the focus of a future paper.
Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
/
v.40
no.4
/
pp.109-119
/
1998
Recently pipe-framed greenhouses are widely constructed on domestic farm area. These greenhouses are extremely light-weighted structures and so are easily damaged under strong wind due to the lack of uplift resistance of foundation piles. This experiment was carried out by laboratory soil tank to investigate the displacement be haviors of cylindrical pile foundations according to the uplift loads. Tested soils were sampled from two different greenhouse areas. The treatment for each soil type are consisted of 3 different soil moisture conditions, 2 different soil depths, and 3 different soil compaction ratios. Each test was designed to be repeated 2 times and additional tests were carried out when needed. The results are summarized as follows : 1. When the soil moisture content are low and/or pile foundations are buried relatively shallow, ultimate uplift capacity of foundation soil was generated just after begining of uplift displacement. But under the high moisture conditions and/or deeply buried depth, ultimate up-lift capacity of foundation soil was generated before the begining of uplift displacement. 2. For the case of soil S$_1$, the ultimate uplift capacity of piles depending on moisture contents was found to be highest in optimum moisture condition and in the order of air dryed and saturated moisture contents. But for the case of soil S$_2$, the ultimate uplift capacity was found to be highest in optimum moisture condition and in the order of saturated and air dryed moisture contents. 3. Ultimate uplift capacities are varied depending on the pile foundation soil moisture conditions. Under the conditions of optimum soil moisture contents with 60cm soil depth, the ultimate uplift capacity of pile foundation in compaction ratio of 80%, 85%, and 90% for soil 51 are 76kg, 115kg, and 155kg, respectively, and for soil S$_2$are 36kg, 60kg, and 92kg, respectively. But considering that typical greenhouse uplift failure be occurred under saturnted soil moisture content which prevails during high wind storm accompanying heavy rain, pile foundation is required to be designed under the soil condition of saturated moisture content. 4. Approximated safe wind velosities estimated for soil sample S$_1$and S$_2$are 32.92m/s and 26.58m/s respectively under the optimum soil condition of 90% compaction ratio and optimum moisture content. But considering the uplift failure pattern under saturated moisture contents which are typical situations of high wind accompanying heavy rain, the safe wind velosities for soil sample S$_1$and S$_2$are not any higher than 20.33m/s and 22.69m/s respectively.
The uplift capacity of a pile for improving the wind resistance of the 1-2 W type plastic film pipe on greenhouses was tested using the plane and corrugated piles with various shapes and diameters. First, the resistant uplift capacity was measured by using the uplift loading on plane piles. As the uplift loading on plane piles increased, the resistant uplift capacity also increased until the loading was reached to ultimate uplift capacity. After ultimate uplift capacity was appeared the uplift displacement, the uplift capacity was decreased gradually. Secondly, the resistant uplift capacity was measured by using the uplift loading on corrugated piles. After the uplift capacity was reached the uplift displacement, the uplift capacity was continually increased or decreased. In general, the ultimate uplift capacity was independent of pile shapes, pile diameter length, and embedded pipe depth. However, the ultimate uplift capacity of a corrugated pile was twice more than that of a plane pile without regard to its diameter and embedded depth. The ultimate uplift capacity per unit pile area was increasing in deeper embedded depth. However, the longer a pile diameter was, the less ultimate uplift capacity. The uplift capacity of a plane pile, used in conjunction with the design wind velocity (26.9m.s$^{-1}$ ) of the project area, was unsatisfiable without regard to diameters and embedded depths of piles, while most of corrugated piles were well appeared uplift capacity under various experimental conditions.
This study was carried out to find a way of improving the windproof capability of greenhouse foundations. Generally, greenhouses are often collapsed due to the strong winds, because they are very light weight structures. In such a critical situations, the foundations are very often subjected to uplift and vibration at the same time. This paper describes both the wind disaster of greenhouses by the typhoon FAEY and the uplift resistance of greenhouse foundations. Followings are the results obtained from this study ; Judging from the view point of year round cultural aspects, it is recommended that some measures be taken for the preventions of greenhouse film ruptures because greenhouse structural damages are found to be directly associated with the local rupture of cover film. In the case of surveyed area, movable pipe-houses or pipe-houses of 1-2W type were found to be completely destroyed when the maximum instantaneous wind velocity was over 30m/sec or so. In the case of movable pipe-houses, the uplift resistance of greenhouse was expected to increase with the increase of pipe diameter and/or the embedment pipe length. But at present situations there is a limitation in raising the uplift resistance of movable pipe-house, because pipe diameters as well as pipe lengths customarily selected by farmers are quite a much limited.
Mooneghi, Maryam Asghari;Irwin, Peter;Chowdhury, Arindam Gan
Wind and Structures
/
v.22
no.2
/
pp.133-160
/
2016
Hurricanes are among the most costly natural hazards to impact buildings in coastal regions. Building roofs are designed using the wind load provisions of building codes and standards and, in the case of large buildings, wind tunnel tests. Wind permeable roof claddings like roof pavers are not well dealt with in many existing building codes and standards. The objective of this paper is to develop simple guidance in code format for design of loose-laid roof pavers. Large-scale experiments were performed to investigate the wind loading on concrete roof pavers on the flat roof of a low-rise building in Wall of Wind, a large-scale hurricane testing facility at Florida International University. They included wind blow-off tests and pressure measurements on the top and bottom surfaces of pavers. Based on the experimental results simplified guidelines are developed for design of loose-laid roof pavers against wind uplift. The guidelines are formatted so that use can be made of the existing information in codes and standards such as American Society of Civil Engineering (ASCE) 7-10 standard's pressure coefficients for components and cladding. The effects of the pavers' edge-gap to spacer height ratio and parapet height to building height ratio are included in the guidelines as adjustment factors.
Proceedings of the Korean Society of Agricultural Engineers Conference
/
2002.10a
/
pp.125-128
/
2002
The uplift capacity and displacement of an earth anchor for improving the wind resistance of the 1-2W type plastic film pipe on greenhouse was tested using the steel circular vertical earth anchor with various diameters and embedded depths (L) in dry sand. The diameter (B) of the model anchor is 90mm, 120mm, 150mm, respectively. The model tests were performed embedded depth ratios (L/B) ranging from $1{\sim}3$ in loose density. In the case of diameter 90mm, as the uplift loading increased, the uplift capacity also increased until the loading was reached to ultimate uplift capacity. After that, the uplift capacity was continually increased or decreased until the experiment was finished. In general, the ultimate uplift capacity was different depending upon the anchor diameter and embedded depth ratios.
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.