強風時は北東方向からの風が吹いていることがわかる．

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(1)土木学会第67回年次学術講演会(平成24年9月). Ⅰ‑318. 園芸用パイプハウスの耐風性能に関する研究香川大学大学院. 学生会員. 香川大学工学部. フェロー会員. 松島. 学. 香川大学工学部. 非会員. 宮本. 慎宏. 香川県農業試験場府中果樹研究所. 非会員. 森末. 文徳. 1．はじめに. ○河井. 勇樹. 強風時は北東方向からの風が吹いていることがわかる．. 香川県や愛媛県において，冬期の強風により果樹用. 次に，観測結果から風速の鉛直分布係数を算出する．. のパイプハウスが被害を受ける事例が報告されている．. 図 5 に 2012 年 1 月 1 日から 2 月 15 日の間に観測され. 強風によるハウスの破壊モードは，ハウスの骨組みが. た平均風速の鉛直分布を示す．横軸は，上部風速に対す. 座屈する場合と，ハウスの骨組み端部が地面から引き. る下部風速の比である．図から建築基準法における風速. 抜かれる場合の二通りが考えられる．果樹用のパイプ. の鉛直分布係数の算定式が適用できないことがわかる．. ハウスは軒高が高く，ハウス上部のみをビニールで覆. これは，今回の風速の観測位置が建築基準法における基. い，下部は吹き抜けとなっているため，特に強風の影. 準高さ 10m より低く，地表面の影響を強く受けたため. 響を受けやすい．. と考えられる．図 6 に 2012 年 1 月 4 日 9:17～19 にお. 香川県の月別観測風速の最大値の過去 10 年間の平均. ける瞬間風速の時刻歴波形を示す．3 分間における最大. 値は平均風速は 12m/s，瞬間風速は 21m/s である．そ. 瞬間風速として 15.48m/s が観測された．図 7 にこの時. こで本研究では，冬期の平均風速 12m/s に耐えうる安. の瞬間風速の周波数特性を示す．周期が 34.8 秒の時に. 価な園芸用パイプハウスの設計法を構築することを目. 振幅が最大となり，強風時は，長周期成分が卓越してい. 的とし，香川県内の代表的なハウス近辺において風速や. ることがわかる．. 風向，強風時におけるハウスの応力状態を観測する．. 4．応力分布. 2．観測概要. 図 6 の観測結果を用いて，フレームの曲げモーメン. ハウスの立地条件，軒高，開口幅や棟数などについて実態調査を行い，香川県高松市亀水町にあるハウスを代. ト分布や軸力分布を求めた．強風時の応力分布を求めるにあたって，気温よるひずみの変化を考慮した．. 表モデルとして選別した（図 1）．このハウスは，幅. 図 8 に最大瞬間風速が観測された時刻における曲げ. 6.90m，高さ 3.88m，奥行き 23.1m で，短手方向が南. モーメント分布を示す．フレームの内側が圧縮，外側. 北軸と一致している．ハウスの北側に風向風速計，ハウ. が引張の場合を正として示す．フレームの下部より. スのフレームにひずみゲージを設置した（図 2）．平常. 1.86m の位置で曲げモーメントが最大となった．フレ. 時は 10 分毎に観測し，平均風速が 8m/s を超えた場合. ームの端部は地面に固定されているため，フレームの. に 1 秒毎の瞬時値を 3 分間観測するシステムとなって. 端部では内側に引張応力が発生した．. いる．風向風速計は地面から高さ 2.25m と 3.65m の 2. 図 9 に同時刻における軸力分布を示す．強風により. 箇所に設置し，上部と下部で風速及び風向に差異が生じ. フレームには引抜力が発生すると予想されるが．今回. るか確認した．. の観測ではフレームの下部より 1.0m 以上では引抜力. 3．観測結果. が発生し，フレームの 1.0m 以下では圧縮力が発生した．. 図 3 に 2012 年 1 月 4 日における平均風速の時刻歴波. 端部に引抜力が発生しない原因として，奥行き方向の. 形を示す．下部風速が約 2m/s を超えると，上部と下部. パイプの影響が考えられるが，詳細については今後検. で 2 倍程度の差が生じた．図 4 に同時刻における風向. 討する必要がある．. の時刻歴波形を示す．. キーワード. 園芸用パイプハウス，風観測，耐風性能. 連絡先. 〒761-0396 高松市林町 2217-20. 香川大学工学部事務室. ‑635‑. Tel:087-864-2000.

(2) 土木学会第67回年次学術講演会(平成24年9月). Ⅰ‑318. 謝辞. 4.0. 本研究は，平成 23 年度新たな農林水産政策を推進する実用. 熟ミカン栽培体系の確立」の一環として行われ，農林水産省から補助を受けました．ここに記して謝意を表します．. 地面からの高さh(m). 技術開発事業研究「遊休ハウスの効率的補強による雨よけ完. 上部風速. 実測値. 3.5. 建築基準法. 3.0. 2.5 下部風速. 2.0 1.5 1.0. 0.5 0.0. 0.0. 0.2. 0.4. 0.6. 0.8. 1.0. 1.2. 上部風速に対する下部風速の比. 図5. 平均風速の鉛直分布. 18 16. 瞬間風速WS(m/s). 14. 図1. 12. 10. 6. 4. 調査対象のパイプハウス（高松市）. 北. 8. 2. 南. 0 0. 図6. 50. 100 時間t(s). 150. 200. 瞬間風速の時刻歴波形（1/4 9:17～19）. 2.0. 図2. 振幅Amp.(m/s). 1.6. 計測システムの概要. 0.8. 0.4 0.0. 8.0 上部風速. 7.0. 平均風速WS(m/s). 1.2. 1. 10 周期Period(s). 下部風速. 6.0. 図 7 瞬間風速の周波数特性. 5.0 北. 南. 4.0. 8.13N・m. 3.0. (+). 2.0. (-) 6.34N・m 3.48N・m. 1.0 0.0. 12.91N・m 0:00. 6:00. 12:00 時刻t(h). 18:00. (+). 0:00. (-). 図3. 図8 北 (0度). 上部風向. 300. 9.58N・m. 平均風速の時刻歴波形. 350. 風向WD（度）. 100. 35.8s. 下部風向. 北. 北東. 南 (180度). 200. 南. 276.01N. 東 (90度). 西 (270度). 250. 曲げモーメント分布. 208.84N (+). 150. (-) 76.12N. 100. 132.04N 50 0 0:00. 6:00. 図4. 12:00 時刻t(h). 18:00. (-) 68.06N. 0:00. 平均の風向の時刻歴波形. 図 9 軸力分布. ‑636‑.

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