積雪荷重の低減と風力係数Cpi

質問

おせわになります

積雪荷重で屋根勾配に応じて
屋根形状係数μb=√cos(1.5β)の数値で低減できるとありますが
これはなぜでしょうか？
曲げモーメントは陸屋根でも勾配屋根でも同じはずなので
μから摩擦が関係してると思うのですが
60度を超えると落ちてしまうのはわかるのですが
この係数では落ちることのない緩い勾配でも低減できてしまいます

もう1つ
風力係数の内圧係数Cpiの方なのですが
閉鎖型の建物で外圧がかかるのはわかりますが
なぜ内圧が発生するのでしょうか？？

回答No.1

river1 · ベストアンサー

＞屋根形状係数μb=√cos(1.5β)の数値で低減できるとありますが
これはなぜでしょうか？
雪＝水分の凍結した物だから、勾配があると重力により上から下に落ちるからです。
勾配３０度の斜面を上から下に覗き込んで見た事がありますか？
スキーの経験者なら分かると思いますが、ほぼ崖です。
また、雪国の屋根は、鉄板葺きが多く滑りやすい構造となっています。
鉄に水が付くと、摩擦係数は０ですよ。
日中暖気に成ると屋根が平らでない限り、雪は上から下に滑り落ちるのです。
雪止めを屋根に付けると雪が落ちにくくなりますので、この場合、屋根勾配による積雪荷重の低減は受けられなくなります。

積雪荷重の低減は、屋根勾配の他、地方自治体により建物用途と敷地条件などにより最深積雪１００ｃｍまでの低減が認められています。
雪おろしの習慣のある地方の戸建住宅は、ほぼ無条件で最深積雪１００ｃｍまでの低減が認められています。
戸建住宅以外の用途の建物の場合、地方自治体の建物用途や敷地条件等を満たせば最深積雪１００ｃｍまでの低減できます。
戸建住宅以外は、地方自治体の建築住宅指導課に問い合わせが必要と言う事となります。

＞なぜ内圧が発生するのでしょうか？
簡単に言いますと、
正圧＝外圧
負圧＝内圧＝反力
構造計算上の力の釣り合いです。
ただ風圧力の場合、＝０とはなりません。
詳しくは、日本建築学会編の「建築物荷重指針」を読むように。

ご参考まで

お礼

ありがとうございました。
風圧は理解しました。
さて、雪なのですが
滑り落ちるのはわかるのですが
勾配によって係数が変るのがなぜなのか？
です。
滑り落ちる時は60度だろうと45度だろうと係数に関係なく
滑り落ちてしまうと思うので比例係数処理にする意味がないのではないかとも思えます。
これは地域係数Zのような確率係数なのでしょうかね？