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ISSN : 1598-4095(Print)
ISSN : 2287-7401(Online)
Journal of The korean Association For Spatial Structures Vol.20 No.1 pp.49-59
DOI : https://doi.org/10.9712/KASS.2020.20.1.49

Analysis of External Peak Pressure Coefficients for Cladding in Elliptical Retractable Dome Roof by Wind Tunnel Test

Jong-Ho Lee*, Yong-Chul Kim**, Dong-Jin Cheon***, Sung-Won Yoon****
*Department of Architecture, Seoul National University of Science and Technology
**Department of Architecture, Tokyo Polytechnic University
***Department of Architecture, Seoul National University of Science and Technology
****School of Architecture, Seoul National University of Science and Technology
**** Tel: 02-970-6587 Fax: 02-979-6563 E-mail: swyoon@seoultech.ac.kr
November 25, 2019 December 9, 2019 December 20, 2019

Abstract


This study investigates the wind pressure characteristics of elliptical plan retractable dome roof. Wind tunnel experiments were performed on spherical dome roofs with varying wall height-span ratios (0.1~0.5) and opening ratios (0%, 10%, 30% and 50%), similar to previous studies of cirular dome roofs. In previous study, wind pressure coefficients for open dome roofs have been proposed since there are no wind load criteria for open roofs. However, in the case of Eeliptical plan retractable dome roof, the wind pressure coefficient may be largely different due to the presence of the longitudinal direction and transverse direction. The analysis results leads to the exceeding of maximum and minimum wind pressure coefficients KBC2016 code.



풍동 실험을 통한 타원형 개폐식 돔 지붕의 외장재용 풍압 계수 분석

이 종호*, 김 용철**, 천 동진***, 윤 성원****
*학생회원, 서울과학기술대학교 건축과, 박사과정
**정회원, 동경공예대학교 건축학과 교수, 공학박사
***학생회원, 서울과학기술대학교 건축과, 박사과정
****교신저자, 정회원, 서울과학기술대학교 건축학부 교수, 공학박사

초록


    National Research Foundation of Korea
    NRF-2019R1A2C1086485

    1. 서론

    풍하중은 건물의 외장재 파괴에 가장 많이 기인하는 요소 중 하나이다. 특히 지붕의 경우 초고층뿐만 아니라 저층 건물 또한 풍하중에 의해 국부적으로 풍압이 강하 게 작용하기 때문에 외장재에 이상을 가져올 수 있다. 대표적인 예로 대공간 건축물의 대스팬 지붕을 들 수 있 으며, 그 중 개폐식 대공간 지붕 구조물은 개폐 및 밀폐 상태의 모든 경우에서 풍하중을 고려해야 한다. Cheon, Kim & Yoon(2018)은 선행 연구를 통해 풍동 실험에 의한 원형 개폐식 돔 지붕의 외장재용 풍압 계수를 분석 하고 현행 풍하중 기준의 적용 가능성을 검토하였다1). 그 결과, 개폐율 30%와 50%에서 개폐식 지붕의 풍하중 기준이 실험값보다 과소평가 되는 것을 확인하였다. Kim et al.(2019)의 선행 연구에서는 돔 중심으로 열리 는 개폐식 돔 지붕의 풍압을 일본 풍하중 기준(AIJ-RLB 2015)과 비교하고, 외장재용 풍하중 기준을 위한 지붕 의 영역과 최대 및 최소 풍압 계수를 제안하였다2). 현재 대부분의 개폐식 돔 지붕의 평면이 원형 및 타원형으로 건설되고 있지만 원형에 비해 타원 형태 반구형 돔 지 붕의 풍압 계수에 관한 연구가 상대적으로 부족하다. Rizzo(2012) 및 Rizzo & Ricciardelli(2017)의 선행 연 구에서 Hyperbolic paraboloid 지붕의 원형 및 타원형 형태에서 타원형의 높은 효율을 입증하기 위해 풍압 계 수를 비교·분석한 바 있다3),4). 하지만 타원형의 경우 일 반적인 돔 지붕이 아닌 Hyperbolic paraboloid 형태이 므로 풍하중 기준에 적용하기에는 일반화에 어려움이 있다.

    또한 타원형 지붕의 선행 연구는 형태가 다르고 밀폐 형으로 국한된다. 따라서 본 논문에서는 풍하중 기준에 제시되어 있지 않은 타원형 개폐식 돔 지붕을 다양한 조 건으로 실험하고, 실험으로부터 얻은 외장재용 풍압 계 수를 분석하였다. 분석된 타원형 결과를 국내 풍하중 기 준(KBC2016)과 비교하여 현행 풍하중 기준이 타원형 개폐식 지붕 구조물에 적용 가능한지 확인하였다.

    2. 풍동 실험

    2.1 풍동 기류 작성

    풍동 실험은 일본 동경공예대학교에 위치한 대형 경 계층 풍동 실험실에서 실시하였다. 기류는 국내 풍하중 기준(KBC2016)과 일본 풍하중 기준(AIJ-RLB2015)을 고려하여 고도 분포 지수 α =0.30, α =0.21를 재현하였다.

    <Fig. 1>은 지표면 조도 A와 B로 실험에 모의한 평균 풍속 및 난류 강도의 연직 분포를 나타낸 그래프이다. <Fig. 1 (a)> 고도 분포 지수 α = 0.30의 경우 모형 H/D=0.5에 해당하는 최고 높이(Uref) 0.24m에서 평균 풍속은 8m/s, 난류 강도 Iu 는 21%이다. <Fig. 1 (b)> 고도 분포 지수 α = 0.21의 경우 평균 풍속은 9m/s, 난 류 강도 Iu 는 17%이다. 기류는 레이놀즈수의 영향을 받 지 않는 풍속8)으로 설정하였다(지표면 조도 A는 Re=2.2x105, B는 Re=2.4x105).

    <Fig. 2>는 두 고도 분포 지수의 지붕면까지 최대 높 이(0.24m)에서 변동 풍속의 파워스펙트럼이며, 카르만 스펙트럼과 유사하게 재현하였다.

    2.2 실험 조건 및 방법

    실험에 사용된 모형 지붕의 개폐율은 0%, 10%, 30%, 50%로 제작하였으며 <Fig. 3>과 같다. 개폐율은 지붕 단부로부터 개방되며, 본 논문에서는 개방된 면적의 비 율을 개폐율로 정의하였다.

    지붕 모형의 개폐율이 증가함에 따라 지붕면의 면적 이 작아지므로 풍압공의 개수가 점차적으로 줄어든다. 지붕 내측면 풍압공은 단부에 라인당 하나만 설치하였 는데 이는 외측면과 같은 개수의 풍압공을 설치할 경우 지붕의 두께가 비현실적으로 증가하기 때문이다1). 본 논 문에서는 외측면 피크 풍압만을 분석하였으며, 모형에 설치된 내·외측 총 풍압공의 개수는 <Table 1>과 같다.

    밀폐 상태의 지붕 모형과 10%, 30%, 50%의 개폐율 별 지붕 모형에 위치한 풍압공을 <Fig. 4>에 나타냈다. 풍압공을 지붕 중심부에서 단부 방향으로 30° 간격의 총 12개 라인(L1~L12)으로 제작하였다.

    모형의 장축 길이는 0.48m, 단축 길이는 0.32m이다. 원형 선행 연구의 지붕이 개폐되었을 때와의 개폐 거리 가 다르지만 지붕 단면적을 동일하게 제작하였다. 높이 (H)를 0.04m씩 증가시키면서 H/D=0.1~0.5까지 0.1 간 격으로 달리한 5가지 높이와 0~90°까지 10° 간격의 총 10가지 풍향에 대해 실험을 실시하였다. 풍향 설명에 대 한 그림은 <Fig. 5>에 나타냈으며, 실험을 위한 모형, 시 간 스케일 등 데이터 수집 조건은 <Table 2>와 같다.

    3. 실험 결과 및 분석

    3.1 데이터 취득 방법

    풍동 실험을 통해 얻은 데이터는 외장재용 풍압 계수 로 최대 풍압 계수(maxCp)와 최소 풍압 계수(minCp)이 다. 풍압 계수 취득에는 식 (1) 및 식 (2)를 사용하였다7).

    C P max = P max q H r e f
    (1)
    C P min = P min q H r e f
    (2)
    • Pmax = 풍압의 최대값

    • Pmin = 풍압의 최소값

    • q H r e f = 돔 지붕 높이별 최고 높이(Href)에서의 설계속도압

    밀폐형 돔 지붕에 작용하는 풍압은 난류와 와류 발생 으로 인해 크게 변동한다. Rise/Span ratio(f/D)가 작을 때에는 지붕의 단부에서 기류의 전단 박리가 일어나 부 압이 지배적으로 발생된다. 반대로 f/D가 큰 경우에는 지붕의 단부가 접근 기류의 영향을 직접적으로 받기 때 문에 정압이 크게 발생된다1).

    타원형 돔 지붕의 경우 풍향별로 절대값이 달라지므 로 풍향별 가장 큰 절대값을 도출해 데이터를 정리하였 으며, 최대 및 최소 풍압 계수에서 가장 큰 절대값이 나 타난 라인과 풍향에 대해서 분석하였다.

    3.2 최대 풍압 계수

    3.2.1 고도 분포 지수 α=0.21

    고도 분포 지수 α =0.21에서 돔 지붕의 H/D=0.1~0.5 및 개폐율 0~50%에 대한 최대 풍압 계수를 <Fig. 6>과 <Fig. 7>에 나타냈고, 풍향탭별로 가장 큰 값을 나타낸 라인(L)을 표현하였다. x축은 무차원 반경을 나타내며, y축은 최대 풍압 계수이다. 이때 x축의 무차원 반경 0은 돔 중심이고, 1은 지붕의 단부이다. 모든 개폐율(0~50%) 에서 돔 지붕의 최대 풍압 계수는 H/D=0.1일 때 가장 큰 절대값을 나타냈고, H/D가 증가하면서 절대값이 감 소하는 경향을 보였다.

    <Fig. 6>의 밀폐형 지붕은 단부에서 H/D가 증가할수 록 박리와 재부착의 영향을 많이 받는 것을 확인할 수 있었다. 반면 <Fig. 7>의 개폐형 지붕은 개방된 공간으 로 인해 박리의 영향을 받지 않아 지붕 단부에서 급격한 절대값의 변화가 없었다.

    <Fig. 6>은 밀폐형 지붕의 풍향별 가장 큰 절대값을 나타낸 그래프이다. H/D=0.1에서는 풍향 70°일 때 L11 에서 가장 큰 절대값을 보였고, H/D=0.2에서는 풍향 40°일 때 L12에서, H/D=0.3~0.5에서는 풍향 10°일 때 L1에서 가장 큰 절대값을 보였다. 밀폐형 및 개폐형 지 붕 모두 가장 큰 절대값이 나타난 풍향은 10°이고 L1에 가장 많이 분포하였다. 이러한 경향으로 미루어보아 최 대 풍압 계수는 장축 방향에서 더 큰 절대값이 나타나는 것을 알 수 있었다.

    또한 <Fig. 6~7>의 그래프와 같이 지붕 단부에서 풍 향과 평행으로 절대값이 가장 크게 나타나고 돔 중심으 로 갈수록 계수 값이 작아지는 경향을 보였다. <Fig. 7> 에서 개폐율 10~50%의 그래프는 <Fig. 6>의 밀폐형 지 붕보다 더 큰 절대값을 보인다. 이는 개방된 공간으로 박리에 의해 발생하는 와의 영향이 감소되면서 <Fig. 6> 의 밀폐형 지붕보다 증가된 절대값을 보이는 것으로 사 료된다. 개폐율 10~50% 지붕에서는 가장 큰 절대값의 증가 없이 모두 유사한 값과 변화를 나타냈다.

    3.2.2 고도 분포 지수 α=0.30

    고도 분포 지수 α =0.30일 경우에도 최대 풍압 계수 의 절대값 변화 경향이 α =0.21과 유사하게 나타났다.

    <Fig. 8>에서 지붕 단부의 가장 큰 절대값은 1.3으로 α =0.21의 절대값인 0.7보다 비교적 크게 나타났다. 이 러한 경향은 모든 개폐율에서 동일하다. 가장 큰 절대값 을 나타낸 풍향과 라인의 경향은 α =0.21과 유사하게 나타났으며 모든 풍향의 풍상면 지붕 단부에서 가장 큰 절대값을 보였다. H/D별 가장 큰 절대값의 변화는 두 기류가 유사하게 나타났지만 절대값의 크기는 고도 분 포 지수 α =0.21보다 비교적 높게 나타났다. 이는 α =0.30이 α =0.21보다 난류 강도가 높고, 지붕이 개방됨 에 따라 박리로 인한 와의 영향을 받지 않아 최대값이 증가하기 때문으로 사료된다.

    <Fig. 8>에서 밀폐형 지붕의 가장 큰 절대값이 <Fig. 9> 의 개폐율 10% 지붕일 때 더욱 증가하는 경향을 보였으 며 α =0.21보다 비교적 높은 증가폭을 나타냈다. 그러나 <Fig. 10> 개폐 지붕의 경우 개폐율이 증가함에 따라 (10~50%) 가장 큰 절대값이 증가하는 경향을 보이지 않았으며 이는 α =0.21과 유사하게 나타났다.

    3.3 최소 풍압 계수

    3.3.1 고도 분포 지수 α=0.21

    <Fig. 11>은 고도 분포 지수 α =0.21에서 돔 지붕의 모든 H/D에 대한 밀폐형 지붕의 최소 풍압 계수를 나타 낸 그래프이다. 밀폐형 지붕은 풍향 60~80°에서 L12에 가장 큰 절대값을 보였다. 최소 풍압 계수의 경우 풍방 향의 수직 방향, 즉 풍방향의 지붕 양 측면에서 가장 큰 절대값이 나타나는 경향을 보였다. 또한 접근 기류에 대 한 돔 지붕 풍상면의 절대값은 무차원 거리 0.8~1 부근 에서 박리로 인한 급격한 변화를 보였다. 이후 무차원 거리 0.7 부근에서 재부착 되면서 급격한 변화가 점차 감소되었다(H/D=0.1은 무차원 거리 0.9 부근에서 완만 해지는 경향). 또한 0.4부터는 완만해지는 경향을 보인 다. 이는 Cheon, Kim & Yoon(2018)의 원형 선행 연구1) 와 유사한 결과이다. 최대 풍압 계수와는 반대로 H/D가 증가할수록 가장 큰 절대값이 증가하는 경향을 보이고, 개폐율이 증가할수록 모든 H/D에서의 절대값 차이가 점차 감소하여 유사하게 나타남을 확인하였다.

    <Fig. 12>의 개폐율별 그래프를 살펴보면 개폐가 되 었을 때에도 밀폐형 지붕과 유사하게 풍향은 60~90°에 서 가장 큰 절대값을 보였고, L8과 L12에서 가장 큰 값 을 보였다. 최대 풍압 계수와는 반대로 밀폐형 지붕과 개폐율 10% 지붕의 절대값 차이가 감소하는 경향을 보 였다(밀폐 -2.94, 개폐율 10% -2.15). 반면 개폐율 증가 에 따른 절대값 증가는 보이지 않았다. 이는 개방 면적 이 증가할수록 박리에 의한 와의 영향을 적게 받기 때문 으로 사료된다.

    3.3.2 고도 분포 지수 α=0.30

    <Fig. 13>의 고도 분포 지수 α =0.30에서 밀폐형 지 붕의 최소 풍압 계수는 풍향 70~90°에서 L12에 가장 큰 절대값을 나타냈으며, α =0.21과 유사한 풍향과 라인 을 보였다. 또한 최소 풍압 계수의 절대값 변화의 경향 이 α =0.21과 유사하게 나타났다.

    개폐 지붕의 경우 가장 큰 절대값이 나타난 풍향은 60~90°이며, 라인은 L8과 L12에서만 가장 큰 절대값을 보였다. <Fig. 14>는 개폐율 10%의 개방 면적이 작아 기류의 박리 및 재부착 영역에 지붕이 포함되어 밀폐형 과 유사한 변화를 보였다. <Fig. 15>에서 개폐율 30% 및 50%의 그래프를 살펴보면 개폐율이 증가할수록 모 든 H/D에서 지붕 단부와 돔 중심부의 모두 지붕이 박리 및 재부착 영역을 벗어나 절대값 차이가 점차 감소하여 유사하게 나타났다.

    4. KBC2016 풍하중 기준 비교

    현행 돔 지붕의 풍압 계수 기준은 밀폐형 원형 돔 지 붕에 대한 것으로 타원형 돔 지붕에 대한 기준이 없기 때문에 실험값을 원형 돔 기준과 비교하였다. KBC2016 풍하중 기준의 돔 지붕면 외측(외압 계수)에 대한 풍압 계수는 H/D=0, 0.25, 1에 대한 값을 제시하고 있다.

    본 논문에서는 밀폐형 및 개폐형 지붕의 실험 데이터 H/D=0.2와 0.3의 결과를 KBC2016 기준 H/D=0.25와 비교하였으며, 영역 Ra, Rb, Rc는 기준에서 제시하는 방 법으로 구분하였다<Fig. 16>.

    KBC2016 풍하중 기준에 제안된 외장재용 풍압 계수 기준은 고도 분포 지수 α =0.27, 이동 평균은 1초에 기 초하고 있다9). 본 실험의 풍압 계수값은 고도 분포 지수 α =0.21, α=0.30, 이동 평균 1초의 전체 라인 데이터를 사용해 비교하였다. KBC2016의 풍압 계수 기준과 실험 한 밀폐형 풍압 계수를 <Table 3, 4>에 정리하였다.

    4.1 밀폐형 지붕

    4.1.1 최대 풍압 계수

    2가지 기류 α =0.21, α =0.30 및 H/D=0.2, 0.3에서 밀폐형 돔 지붕의 최대 및 최소 풍압 계수값과 밀폐형 돔 지붕에 대한 KBC2016 기준을 비교하였다.

    <Fig. 17>의 그래프와 같이 고도 분포 지수 α =0.21 의 최대 풍압 계수는 모든 영역 및 H/D에서 기준을 초 과하지 않고 부합하였다.

    고도 분포 지수 α =0.21의 최대 풍압 계수가 기준에 부합한 결과와 달리 α =0.30에서는 <Fig. 18>의 그래프 와 같이 모든 조건에서 기준을 초과하였다. 이는 α =0.30이 α =0.21보다 난류 강도가 큰 것에 기인하며, 모 든 개폐율에서 동일한 경향을 보인다.

    4.1.2 최소 풍압 계수

    최소 풍압 계수의 경우 두 기류 모두 절대값의 크기가 유사하게 나타났고, <Fig. 19>와 <Fig. 20>의 그래프와 같이 두 기류 및 H/D에서 Rc 영역의 기준을 초과하였다.

    4.2 개폐형 지붕

    4.2.1 최대 풍압 계수

    2가지 기류 α =0.21, α =0.30 및 H/D=0.2, 0.3에서 실험한 개폐율 10%, 30%, 50% 돔 지붕의 최대 풍압 계 수와 KBC2016의 풍압 계수 기준을 비교하였다.

    <Fig. 21>의 그래프와 같이 고도 분포 지수 α =0.21 의 최대 풍압 계수는 개폐율 10%는 모든 H/D에서 절대 값이 밀폐형 지붕과 유사하여 기준에 부합하였다.

    반면 α =0.30의 최대 풍압 계수는 <Fig. 22>의 그래 프와 같이 모든 영역 및 H/D에서 기준을 초과하였다.

    <Fig. 23>의 개폐율 30% 그래프에서는 고도 분포 지 수 α =0.21일 경우 Rb와 Rc 영역에서 기준을 초과하였 다. 반면 <Fig. 24>의 α =0.30에서는 모든 기준에서 영 역을 초과하였다.

    <Fig. 25>는 α =0.21, 개폐율 50%의 최대 풍압 계수 와 기준을 비교한 그래프이다. 열린 지붕의 공간인 Ra 영역을 제외한 Rb와 Rc 영역에서 기준을 초과하였고, α =0.30 또한 Rb와 Rc 영역에서 기준을 초과하였다 <Fig. 26>.

    4.2.2 최소 풍압 계수

    최소 풍압 계수 비교 결과, 2가지 기류의 절대값 크기 가 유사하게 나타났다. 또한 모든 개폐율, 고도 분포 지 수 및 H/D에서 동일하게 돔 중심부인 Rc 영역에서 기준 을 초과하였으며, Ra와 Rb 영역에서는 기준에 부합하였 다. 두 기류의 절대값 크기가 유사하기 때문에 값이 더 큰 기류 α =0.30을 그래프에 표현하였다<Fig. 27~28>.

    최소 풍압 계수의 경우 개폐율이 증가함에 따라 절대 값의 변화가 최대 풍압 계수에 비해 상대적으로 작게 나 타났다. 이는 개방된 공간으로 인해 와의 영향이 감소되 기 때문으로 사료되며 개폐율이 증가함에 따라 더 명확 하게 나타났다.

    5. 결론

    본 논문에서는 풍동 실험을 통한 개폐식 타원형 돔 지붕의 외장재용 풍압 계수를 분석하였다. 아울러 현행 풍하중 기준(KBC2016)은 원형 돔 지붕에 대한 기준만 제시하고 있기 때문에 분석한 타원형 개폐식 돔 지붕의 풍압 계수를 기준과 비교하여 적용 가능성을 검토하였 다. 이를 통해 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.

    • 1) 최대 풍압 계수의 경우 5가지 H/D의 밀폐형 및 개폐형 지붕 모두 2가지 고도 분포 지수에서 풍방향의 평행 방향으로 지붕 단부에서의 절대값이 가장 크게 나 타났다. 이를 통해 풍향이 장축으로 작용할 때 가장 큰 절대값을 보이는 것을 알 수 있었다. 개폐율 10% 지붕 이 밀폐형 지붕보다 최대 풍압 계수의 절대값이 증가하 였다. 반면 개폐율의 증가(10%, 30%, 50%)에 따른 절 대값 증가는 보이지 않았고, 절대값 증가 폭은 고도 분 포 지수 α =0.30이 α =0.21보다 크게 나타났다. 이는 고 도 분포 지수 α =0.30이 α =0.21보다 비교적 난류 강도 가 높고, 지붕이 개방됨에 따라 박리로 인한 와의 영향 을 받지 않아 최대값이 증가하기 때문으로 사료된다.

    • 2) 최소 풍압 계수의 경우 두 기류의 절대값 크기가 유사하였고, 풍방향의 수직 방향인 측면에서 가장 큰 값 을 보였다. 최대 풍압 계수와는 반대로 최소 풍압 계수 는 두 기류 모두 밀폐 및 개폐 상태의 지붕 단부에서 절 대값의 차이가 감소하는 경향을 보였고, 개폐율 증가에 따른 절대값 증가는 보이지 않았다. 이는 부압이 지붕의 개방된 공간이 커질수록 박리로 인해 발생된 와류의 영 향을 덜 받기 때문으로 사료된다.

    • 3) 최대 풍압 계수를 KBC2016 풍하중 기준과 비교한 결과, 밀폐형 지붕은 고도 분포 지수 α =0.21의 경우 모 든 H/D에서 전 영역이 기준을 초과하지 않고 부합하였 다. 개폐형 지붕은 개폐율 10%에서 밀폐형 지붕과 같이 기준을 초과하지 않았다. 하지만 개폐율 30%에서는 돔 중심부인 Rc 및 Rb 영역에서 기준을 초과하였고, 50%의 경우 열린 지붕의 영역을 제외한 Rb 및 Rc 영역에서 기 준을 초과하였다. 반면 α =0.30의 경우 모든 개폐율 및 H/D에서 전 영역의 기준을 초과하였다.

    • 4) 최소 풍압 계수를 KBC2016 풍하중 기준과 비교한 결과, 2가지 기류와 모든 개폐율 및 H/D에서 동일하게 돔 중심부인 Rc 영역에서 기준을 초과하였으며, Ra와 Rb 영역에서는 기준에 부합하였다.

    감사의 글

    이 논문은 2019년도 정부(과학기술정보통신부)의 재원 으로 한국연구재단(NRF-2019R1A2C1086485)에 의해 수행되었습니다.

    Figure

    KASS-20-1-49_F1.gif

    Profiles of mean wind speed and turbulence intensity

    KASS-20-1-49_F2.gif

    Power spectra fluctuating wind speeds

    KASS-20-1-49_F3.gif

    Dome models

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    Position of pressure taps

    KASS-20-1-49_F5.gif

    Direction of wind, 0~90˚

    KASS-20-1-49_F6.gif

    maxCp of closed roof, α =0.21

    KASS-20-1-49_F7.gif

    Open roof, α =0.21

    KASS-20-1-49_F8.gif

    maxCp of closed roof, α=0.30

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    maxCp of opening ratio 10%, α =0.30

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    maxCp of α =0.30

    KASS-20-1-49_F11.gif

    minCp of closed roof, α =0.21

    KASS-20-1-49_F12.gif

    Open roof, α =0.21

    KASS-20-1-49_F13.gif

    minCp of closed roof, α =0.30

    KASS-20-1-49_F14.gif

    minCp of opening ratio 10%, α =0.30

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    Open roof of α =0.30

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    Zone classification of elliptical dome

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    Comparison of maxCp (α =0.21)

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    Comparison of maxCp (α =0.30)

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    Comparison of minCp (α =0.21)

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    Comparison of minCp (α =0.30)

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    Comparison of maxCp, (α=0.21), Opening ratio (10%)

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    Comparison of maxCp, (α=0.30), Opening ratio (10%)

    KASS-20-1-49_F23.gif

    Comparison of maxCp, (α=0.21), Opening ratio (30%)

    KASS-20-1-49_F24.gif

    Comparison of maxCp, (α=0.30), Opening ratio (30%)

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    Comparison of maxCp, (α=0.21), Opening ratio (50%)

    KASS-20-1-49_F26.gif

    Comparison of maxCp, (α=0.30), Opening ratio (50%)

    KASS-20-1-49_F27.gif

    Comparison of minCp

    KASS-20-1-49_F28.gif

    Comparison of minCp, (α=0.30), Opening ratio (50%)

    Table

    Number of pressure tap

    Measurement conditions

    Peak pressure coefficients for cladding design prescribed in KBC(2016)5),6)

    Results of experiment peak pressure coefficients

    Reference

    1. Cheon, D. J., Kim, Y. C., & Yoon, S. W., “Comparison of Wind Pressure Coefficient and Wind Load Standard for Cladding in a Retractable Dome Roof by Wind TunnelTest”, Journal of Korean Association for Spatial Structures, Vol.18 No.3 pp.125~132, 2018
    2. Kim, Y. C., Yoon, S. W., Cheon, D. J., & Song, J. Y., “Characteristics of Wind Pressures on Retractable Dome Roofs and External Peak Pressure Coefficients forCladding Design”, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol.188, pp.294~307, 2019
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