Farklı saçak tiplerine sahip 45° eğimli beşik çatılı bina modelleri üzerinde rüzgar basınçları

Abstract

Bu çalışmada, bina çatılarını hasara uğratabilen rüzgar yüklerinin araştırılması amacıyla, farklı saçak tiplerine sahip 45° eğimli beşik çatılı bina modelleri yüzeylerindeki basınç dağılımları deneysel olarak incelenmiştir. Deneyler rüzgar tünelinde modellenen atmosferik sınır tabaka akışında gerçekleştirilmiştir. Akışın modellenmesinde bariyer, eliptik girdap üreticiler ve pürüzlülük elemanları kombinasyonu kullanılmış ve 15 m/s’lik serbest akış hızında, 150 mm yüksekliğinde bir sınır tabaka oluşturulmuştur. Yüzey basınçlarının ortalama ve çalkantı değerlerinin ölçümü, sınır tabaka içerisine yerleştirilmiş, saçaksız, normal saçaklı ve yelkıran saçaklı bina modelleri üzerinde farklı rüzgar geliş açılarına göre göre ayrıntılı bir şekilde gerçekleştirilerek emme etkilerinin kritik olduğu bölgeler belirlenmiştir. Saçakların çatı köşesindeki emme yükünü arttırdığı; yelkıran saçağın normal saçağa göre %30, saçaksız duruma göre %70 daha kritik pik basınçlar oluşturduğu görülmüştür.

In this study, flow field around a low-rise building model with 45º pitched gable roof having different eave types has been investigated experimentally in order to search the wind loads that can damage the building roofs. The experiments were carried out in an atmospheric boundary layer that is modeled in the wind tunnel. Atmospheric boundary layer was simulated with combination of barrier, elliptic vortex generators and elements of roughness and a 150 mm height boundary layer was formed at 15 m/s wind velocity. The mean and fluctuating surface pressures were measured on the roofs having different eave types in detail for various wind directions to observe critical suction zones on the roof surfaces. It is seen that eaves increase suction loads on the roof corners. Usage of a special eave causes more critical peak pressures on the roof corners compared with normal eave and without eave cases.