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あいりしんまつ
7 years ago
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1 環境設備日照日影日射 Check Point 3. 日照日影日射 (2) 日影 1 終日日影 1 日中日影になる部分 2 永久日影夏至においても日影になる部分建物の幅が大きくなると東西方向だけでなく南北方向にも日影の範囲が広がる 4 時間以上日影になる部分は高さ奥行にあまり影響されない Ⅱ1 日照率日照時間 ( 実際に日が照った時間 ) 日照率 = 100 可照時間 ( 日の出から日没までの時間 ) 日射とは太陽光線による放射熱の強さを示すものである 2 日照時間 1 天空日射大気中で散乱して地上に到達する成分南面冬期に最も長時間日照を受ける ( 夏期は東西面の方が長い ) 2 直達日射直接地上に到達する成分北面春分から秋分まで日照がある 3 終日日射量日射量を1 日分合算した熱量を終日日射量という夏至水平面 > 東西面 > 南面 (> 北面 ) 地面に垂直に立てた棒の影の先端が 1 日の太陽の動きにしたがって描く曲線を冬至南面 > 水平面 > 東西面日影曲線という水平面の法線上に太陽がある場合日射量は最大になる壁面の法線に太陽が近いほど日射量は多くなる太陽高度が低いほど日射量は減る日射熱による冷暖房の負荷を減じたり照度を調整する方法を日照調整という 1 ひさしバルコニー水平ルーバー夏の日射を防ぎ冬の日射を取入れることができる南面に適する 2 ブラインド朝夕の強い日射量のある東西面に有効で屋外に設けるのがよい (1) 日影曲線図の見方 1 日影曲線図に示される破線は時刻を表す 2 日影曲線と時刻線との交点から棒の位置まで引いた線がその時刻における棒の影であり方位角 αがわかる 3 同心円の末端の数値は棒の長さを1と建物の日影の方向がA 点を向いていてなおかつ日影の長さが十分なときした場合の倍率を表しているこの倍率にA 点に日影が生じる日影の方向と長さは別々に検討するのが効率がよいを実際の建物の高さに乗じることによっ日影の真北方向の長さと日影の方向の長さをしっかり区別すること真北方て実際の影の長さがわかる向の長さを基準に検討すると有利な問題が圧倒的に多い 4 時間以上日影となる範囲が東西方向の幅に大きく左右されることや終日日射量の大小比較は出題頻度が高い

2 日影設備Question 3 日照日影日射に関する次の記述について適当か不適当か判断しなさい問題 10 快晴の冬至の日の終日日射量は水平面に比べて南向き鉛直面のほうが大きい問題 1 冬至日における終日日影のことを永久日影という問題 12 Ⅱ快晴の冬至の日の終日日射量は東向き鉛直面に比べて西向き鉛直面のほうが大きい日影図 4 問題 13 図はある地点の水平面上に建つ建築物 ( 直方体 ) の冬至日における1 時間ごとの日影図 ( 数字は真太陽時を示す ) であるこの図に関する次の記述のうち最も不適当なものはどれか 1. A 点は1 日のうち 2 時間以上日影になる 2. B 点は1 日のうちちょうど2 時間日影になる 3. 建築物の高さが3 倍になっても C 点の日影には影響しない 4. 建築物の高さが2 倍になると 4 時間日影線は変化する問題 2 建築物が冬至において 4 時間以上の日影を周辺に及ぼす範囲は一般に建築物の高さよりも東西方向の幅に大きく左右される日射問題 3 透明な板ガラスの分光透過率は一般に可視光線の波長域に比べて赤外線の長波長域のほうが小さい問題 4 ブラインドは窓の室内側に設けた場合より窓の屋外側に設けた場合のほうが日射遮蔽効果が大きく冷房負荷が大幅に低減される問題 5 事務所ビルの冷房負荷を軽減するために窓に熱線反射ガラスを採用した問題 6 熱線吸収板ガラスは室内への日射熱の侵入を抑える効果があるが冬期における断熱効果についてはほとんど期待できない終日日射量問題 7 快晴の夏至の日の終日日射量はどの向きの鉛直面に比べても水平面のほうが大きい問題 8 快晴の夏至の日の終日日射量は南向き鉛直面に比べて東向き鉛直面のほうが大きい問題 9 快晴の夏至日における単位面積当たりの終日日射量は西向き鉛直面のほうが東向き鉛直面より大きい問題 11 快晴の冬至の日の終日日射量は西向き鉛直面に比べて南向き鉛直面のほうが大きい環境

3 1 誤り設備問題永久日影とは夏至における終日日影であり一年中日照がない部分である問題 7 8 正しい問題 9 誤り問題正しい問題 12 誤り我が国における終日日射量の大小関係は問題 2 正しい夏至 : 水平面 > 東西面 > 南面 (> 北面 ) 問題 7 8 建築物の長時間日影の範囲は高さにあまり影響されず東西方向の幅に大きく冬至 : 南面 > 水平面 > 東西面問題左右されるであるなおポイントは以下の通りでいずれも太陽高度から容易に判断できる 1 夏至の終日日射量は水平面が最大で南面が最小である ( 北面を除く ) Ⅱ問題 3 正しい 2 冬至の終日日射量は南面が最大である透明ガラスの分光透過率は一般に可視光線の波長域が最も大きく赤外線の特に出題が多いのは夏至において南面が水平面や東西面よりも小さいことで長波長域 ( 遠赤外線 ) や紫外線では小さい例えば透明ガラス張りの空間が日射である暖まるのは可視光線がガラスを透過して床面等の温度を上昇させるのに対してなお年間を通じて東面と西面の終日日射量は等しい温度上昇により放射される赤外線 ( 熱線 ) がガラスを透過せずに反射され屋外に熱が逃げないからである問題 A 点は 8 時 10 分頃から日影に入り 10 時 50 分頃に日影から出るため約 2 時間 40 分日影になる 2. B 点は 14 時から日影に入り 16 時に日影から出るためちょうど2 時間日影になる 3. 建物の高さが3 倍になった場合影のできる方位に沿って影の長さが延びるだけであり C 点の日影には影響しない 4. 4 時間日影線は次図に示す通り 4 時間の差がある日影図の交点つまり 8 時と12 時 9 時と13 時 10 時と14 時 11 時と15 時 12 時と16 時の日影図の交点を順に結ぶことにより得られるしたがって高さが2 倍になっても影の交点に影響なく 4 時間日影線は変化しない問題 4 正しいブラインドは窓の室内側に設けた場合より窓の屋外側に設けた場合のほうが日射遮蔽効果が大きく夏期の冷房負荷が大幅に低減される屋外側に設けた場合は日射量 ( 熱 ) の約 80% を遮蔽する効果がある問題 5 正しいガラスの表面に反射率の高い金属酸化物を焼き付けてつくる熱線反射ガラスは日射の遮蔽効果が大きく冷房負荷を軽減できる問題 6 正しい熱線吸収板ガラスは同じ厚さの普通透明ガラスと比べて日射の遮蔽効果は高いが熱貫流率がほぼ等しいため冬期の断熱効果はほとんど期待できない環境

4 Question 1-2 ( 単純梁系ラーメンの応力 ) 支点 Aはピンローラーなので垂直反力のみが生じるしたがって柱 A~B 単純梁系ラーメンの応力間には曲げモーメントが生じないので l 曲げモーメント図は1. となる ( 計算せず l 図のような集中荷重 Pを受けるラーメンの曲げモーメント図としてに解答が得られる ) l 正しいものは次のうちどれかただし曲げモーメント図は材の引以下すべての手順に沿った解答手順張側に描くものとするを示す 1) 反力を図 1のように仮定して求める ΣX=0 l l l P-H D =0 H D =P ( 左向き ) ΣM D =0 l V A 6l+P 2l-P 3l=0 l V A 6l+2Pl-3Pl=0 l V A = l l l Ⅳl l l 構 l l 造静定ラーメンの応力 1 -P( 上向き ) 6 ΣY=0 V A -P+V D =0 1-6 P-P+V D=0 V D = 5 -P( 上向き ) 6 l 2) 各点の曲げモーメントを求める A 点の曲げモーメントM A : M A =0 B 点の曲げモーメントM B : M B =0 l E 点の曲げモーメントM E : 図 2 参照 M E = 1 -P 3l+P 0= 3 -Pl l 6 6 l l = 1 -Pl ( 下側凸 ) 2 l l C 点の曲げモーメントM C : l l l 図 3 4 参照 M C = 1 -P 6l-P 3l+P 0 l 6 =Pl-3Pl =-2Pl l M C ( 梁 ): 上側凸単純梁系ラーメンの応力 M C ( 柱 ): 右側凸ローラー支点側の柱には柱に水平荷重が作用しない限り曲げモーメント D 点の曲げモーメントM D : は生じない M D =0 支点の支持が逆になるだけで曲げモーメント図は全く異なる 3) 曲げモーメント図 : 図 5 参照支点の支持が逆の場合の曲げモーメント図も検討してみよう! 正答 1

5 Check Point 4. 地盤調査 3 平板載荷試験載荷板 : 直径 30cm の円形鋼板載荷面より載荷幅の 1.5~2 倍の深さまでの地盤を調べるせん断強さ圧縮性地下水粘性土砂質土粘性土砂質土支持力の算定主として圧密試験透水試験主として水位測定 1 軸圧縮試験 ( ひび割れのない粘性土 ) 3 軸圧縮試験 ( ひび割れのある粘性土 ) オランダ式二重管コーン貫入試験 ( 軟弱 ) ベーン試験 ( 非常に軟らかい粘性土 ) 平板載荷試験標準貫入試験平板載荷試験 1 サウンディング ( 静的サウンディング ) ベーン試験十字型の羽を地中で旋回させ粘土質地盤のせん断強さを調べる軟弱な粘性土オランダ式二重管先端部のコーンを静的に圧入して貫入抵標準貫入試験オランダ式二重管コーン貫入試験コーン貫入試験抗値を測定する方法 2 標準貫入試験 ( 動的サウンディング ) サウンディングと同時に試料採取ができるので広く用いられている砂質土の場合乱されない試料の採取が困難なため最も重要な試験である砂質土の締まり方の程度や地耐力の算定液状化の判定等に利用される地盤調査試料採取用サンプラーを30cm 貫入させる打撃回数 N 値打撃数は特に必要がない限り50 回を限度とする過去の類似問題が多いわりに難易度が高い N 値が同じでも砂質土と粘性土の地耐力は異なる砂質土と粘性土に用いられる試験の相違点標準貫入試験平板載荷試験がポイント単に過去の設問枝を暗記するだけではなく内容を理解すること主に地下水位帯水層の分布透水性を調べる一般には揚水井を中心に十字状に観測井を設けそれらの水位低下を測定解析する揚水試験が用いられるボイリングパイピング ( 砂質土 ) ヒービング( 粘性土 ) 等の発生に対する検討が必要な場合もある調査地点は事前調査の結果から一応想定するが調査の進行にあわせ調整する

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Microsoft PowerPoint - 構造力学Ⅰ第03回.pptx 分布荷重の合力 ( 効果 ) 前回の復習 ( 第回 ) p. 分布荷重は平行な力が連続して分布していると考えられる例 : 三角形分布 l dx P=ql/ q l qx q l 大きさ P dx x 位置 Px 0 x x 0 l ql 0 : 面積に等しい 0 l l 重心に等しいモーメントの釣合より ( バリノンの定理 ) l qx l qx ql q 3 l ql l xdx x0 xdx