屋根上積雪荷重の制御に関する基礎的研究 : 第1報 屋根雪と屋根葺材との凍着性状について
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概要
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積雪地域に建築物を計画する場合,屋根上積雪荷重により構造的な制約を多く受ける.この制約は大スパン構造物になるほど大きくなる.本報告では,屋根雪を積極的に滑落させて屋根上積雪荷重を軽減する手法を確立するため,屋根雪と屋根葺材との凍着強度の発現過程および各種屋根葺材の凍着強度を検討した.初めに,降雪時の外気温を分析し,凍着過程が3つに大別できることを示した.次に,この凍着過程をモデル化し,種々の屋根葺材を対象に凍着強度に関する低温実験を実施した.その結果,凍着強度には,屋根葺材と雪氷体との界面に介在した水分量,屋根葺材の表面粗さとその形状,屋根葺材の表面自由エネルギーなどが複雑に影響していることが明らかとなった.<BR>屋根上積雪荷重の滑雪制御システムを確立することを目的に,滑雪抵抗力として屋根葺材と屋根雪との間に最も大きな抵抗力として作用する凍着強度とその発現過程を検討した.その結果,凍着強度は,凍着時に屋根葺材と雪氷体との界面に介在した水分量,屋根葺材の表面粗さとその形状,屋根葺材の表面自由エネルギーなどが複雑に影響していることが明らかとなった.
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