現今高樓林立，且越高之建築物受風力影響越大，而高樓與高樓之間存在相互影響關係，因此本研究選用兩種幾何斷面(方柱及圓柱)、不同干擾位置及不同風場的模擬，進行高層建築物的風力和結構干擾效應探討。
　　本研究試驗，採用氣動力之方式，將高剛性縮尺模型置於一具高自然振動頻率之六力力平衡儀上，同步量測六力瞬時資料。其中瞬時資料包含基底剪力(Base shear)、基底彎矩(Base moment)和扭矩(Torque)。模型選用方形與圓形斷面之三維模型，固定模型高0.6 m，且保持兩模型的斷面積0.01 m^2。風場模擬選用我國《建築物耐風設計規範及解說》中三種標準地況，參考風速為固定模型高9.2 m/sec。數據電壓值經電腦計算轉換為各風力統計值，並利用頻譜分析理論計算結構物的擾動位移和擾動加速度反應。
　　本研究數據分析，分為等高線分布圖分析與特定位置干擾分析兩種。等高線分布圖以兩相同斷面組合研究，探討三種不同模擬風場與不同間距之干擾效應；特定位置干擾以四種斷面組合研究，探討C地況下，五個系列不同間距之干擾效應。最後研究結果發現，風力反應與結構反應干擾效應是存在兩高層建築之間，且風力反應與結構反應之干擾效應發現結果不盡相同，甚至同樣位置之干擾效應風力反應減小、結構反應放大。兩高層間之干擾效應，與流場紊流強度、流場α指數、主要建物斷面幾何與干擾建物斷面幾何息息相關。

Nowadays, since the urban population density is high, skyscrapers have become more and more common. There is an interference effect between the neighboring buildings. The wind force response and structural response may either decrease or increase on principal building. The high rise building interference effect depends mainly on the geometry, terrain, and distance between two buildings.
This research investigates the interference effect between two neighboring buildings by comparing its interfered wind force and structure response. First of all, the wind tunnel experiment used models with identical volumes and height but different cross sectional geometries. The models are 60 centimeters high and made in square and circular section of 100 square centimeters for the principal and interfering building. Secondly, the flow velocity remains at 9.2 m/s at the height of the model. In addition, there are three standard terrains of A, B, and C terrain in the experiment. Finally, the sampling data is used to calculate wind force coefficients, structure responses, wind force interference factors, and structure response interference factors.
    This research investigates interference effect between two buildings of same geometries by using contour, and investigates interference effect between buildings of four different geometries with terrain C. As mentioned above, this research has shown that wind forces and structure responses are disturbed by different geometries, terrains, and distances between two buildings.

目錄
目錄	I
表目錄	III
圖目錄	V
第一章 緒論	1
1.1 研究動機	1
1.2 研究方法與內容	2
1.3 論文架構	3
第二章 文獻回顧	5
第三章 理論背景	14
3.1 大氣邊界層特性	14
3.2 風與結構之相互關係	19
3.3 數據理論	24
第四章 風洞實驗	25
4.1 風洞設備	25
4.2 大氣邊界層流場模擬	26
4.3 模型及座標版	28
4.4 風速與量測	30
4.5 風力量測	33
4.6 實驗數據及採樣分析	35
4.7 結構反應及風力反應計算	36
4.8 定義干擾因子	40
第五章 實驗結果與討論	43
5.1 風力反應干擾效應探討	43
5.2 結構反應干擾效應探討	57
5.3 風力反應與結構反應干擾效應差異探討	73
5.4 特定位置干擾效應分析	95
5.5 圓形斷面不同雷諾數特定位置干擾效應分析	109
第六章 結論與建議	119
6.1 結論	119
6.2 建議	120
參考文獻	121
附錄A	125

表目錄
表 2 1 淡江大學風洞研究中心高層建築干擾效應相關文獻	11
表 3 1 文獻不同地形之指數律參數(【13】【14】)	15
表 3 2係數β與的表面粗糙長度Z_0之關係(【17】)	16
表 4 1 大氣邊界層模擬地形(【11】)	26
表 4 2地況尺度縮尺關係(【11】)	26

圖目錄
圖 3 1 紊流長度尺度參數C、m與高度Z_0關係圖(【16】)	17
圖 4 1高層風洞流場剖面量測資料	27
圖 4 2 主要建物(左2)與干擾建物(右2)	28
圖 4 3 座標版設置	29
圖 4 4 干擾試驗示意圖	29
圖 4 5 本試驗三維圓柱其雷諾數與阻力係數之關係圖	30
圖 4 6四孔式壓力感測儀(Cobra Probe)	31
圖 4 7鐵餅(左)與皮托管(右)	32
圖 4 8 訊號擷取器	32
圖 4 9六力力平衡儀座標與座標版座標軸關係圖	33
圖 4 10 日本Nitta株式會社之六軸向剪力彎矩感應儀	34
圖 4 11 估算自然頻率與建築高度之關係圖	37
圖 5 1 CFx-順風向平均風力係數輪廓圖	45
圖 5 2 CFy-橫風向平均風力係數輪廓圖	46
圖 5 3 CFx'-順風向擾動風力係數輪廓圖	49
圖 5 4 CFy'-橫風向擾動風力係數輪廓圖	50
圖 5 5  IFSt,Fx-順風向平均風力干擾因子輪廓圖	52
圖 5 6  IFstd,Fx-順風向擾動風力干擾因子輪廓圖	55
圖 5 7 IFstd,Fy-橫風向擾動風力干擾因子輪廓圖	56
圖 5 8 σx-X向干擾效應擾動位移結構反應輪廓圖	59
圖 5 9 σy-Y向干擾效應擾動位移結構反應輪廓圖	60
圖 5 10 σa,x-X向干擾效應擾動加速度結構反應輪廓圖	63
圖 5 11 σa,y-Y向干擾效應擾動加速度結構反應輪廓圖	64
圖 5 12 IF_σx-X向擾動位移結構反應干擾因子輪廓圖	67
圖 5 13 IF_σy-Y向擾動位移結構反應干擾因子輪廓圖	68
圖 5 14 IF_σa,x-X向擾動加速度結構反應干擾因子輪廓圖	71
圖 5 15  IF_σa,y-Y向擾動加速度結構反應干擾因子輪廓圖	72
圖 5 16 IF_RDσx-X向擾動位移反應差異干擾因子輪廓圖	75
圖 5 17 IF_RDσy-Y向擾動位移反應差異干擾因子輪廓圖	76
圖 5 18 IF_RDσa,x-X向擾動加速度反應差異干擾因子輪廓圖	79
圖 5 19  IF_RDσa,y-Y向擾動加速度反應差異干擾因子輪廓圖	80
圖 5 20 Y-axial風力反應與擾動位移結構反應差異例圖	82
圖 5 21 風力頻譜與機械轉換函數頻譜關係圖	82
圖 5 22 位移頻譜與機械轉換函數頻譜關係圖	83
圖 5 23 X-axial風力反應與擾動加速度結構反應差異例圖	84
圖 5 24 風力頻譜與機械轉換函數頻譜關係圖	84
圖 5 25 加速度頻譜與機械轉換函數頻譜關係圖	85
圖 5 26 IF_SDσx-X向擾動位移結構反應設計干擾因子	89
圖 5 27 IF_SDσy-Y向擾動位移結構反應設計干擾因子	90
圖 5 28 IF_SDσa,x-X向擾動加速度結構反應設計干擾因子	93
圖 5 29 IF_SDσa,y-Y向擾動加速度結構反應設計干擾因子	94
圖 5 30 IFSt,Fx順風向平均風力干擾因子特定位置干擾分析圖	96
圖 5 31 IFstd,Fx順風向擾動風力干擾因子特定位置干擾分析圖	98
圖 5 32 IFstd,Fy橫風向擾動風力干擾因子特定位置干擾分析圖	99
圖 5 33 IFstd,Mz扭轉向擾動風力干擾因子特定位置干擾分析圖	100
圖 5 34 σx-X向擾動位移干擾因子特定位置干擾分析圖	103
圖 5 35 σy-Y向擾動位移干擾因子特定位置干擾分析圖	104
圖 5 36 σa,x-X向擾動加速度干擾因子特定位置干擾分析圖	107
圖 5 37 σa,y-Y向擾動加速度干擾因子特定位置干擾分析圖	108
圖 5 38 圓形斷面不同雷諾數順風向平均風力係數特定位置干擾分析圖	110
圖 5 39 圓形斷面不同雷諾數橫風向平均風力係數特定位置干擾分析圖	111
圖 5 40 圓形斷面不同雷諾數順風向擾動風力係數特定位置干擾分析圖	112
圖 5 41 圓形斷面不同雷諾數橫風向擾動風力係數特定位置干擾分析圖	113
圖 5 42 圓形斷面不同雷諾數σx-X向擾動位移干擾因子特定位置干擾分析圖	114
圖 5 43 圓形斷面不同雷諾數σy-Y向擾動位移干擾因子特定位置干擾分析圖	115
圖 5 44 圓形斷面不同雷諾數σa,x-X向擾動位移干擾因子特定位置干擾分析圖	116
圖 5 45 圓形斷面不同雷諾數σa,y-Y向擾動位移干擾因子特定位置干擾分析圖	117
圖 A 1 CMz-扭轉向平均風力係數輪廓圖	125
圖 A 2 CFz'-扭轉向擾動風力係數輪廓圖	126
圖 A 3 IFstd,Fz-扭轉向擾動風力干擾因子輪廓圖	127
圖 A 4 σθ-θ向擾動位移結構反應輪廓圖	128
圖 A 5 σa,θ-θ向擾動加速度結構反應輪廓圖	129
圖 A 6 IF_σθ-θ向擾動位移結構反應干擾因子輪廓圖	130
圖 A 7 IF_σa,θ-θ向擾動加速度結構反應干擾因子輪廓圖	131
圖 A 8 IF_RDσθ-θ向擾動位移反應差異干擾因子輪廓圖	132
圖 A 9  IF_RDσa,θ-θ向擾動加速度反應差異干擾因子輪廓圖	133
圖 A 10 IF_SDσθ-θ向擾動位移結構反應設計干擾因子	134
圖 A 11 IF_SDσa,θ-θ向擾動加速度結構反應設計干擾因子	135
圖 A 12 σθ-θ向擾動位移特定位置干擾分析圖	136
圖 A 13 σa,θ-θ向擾動加速度特定位置干擾分析圖	137

【1】Peng Huang., and Ming Gu., 2005., Experimental study on wind-induced
dynamic interference effects between two tall buildings. State Key Laboratory
for Disaster Reduction in Civil Engineering, Tongji University, Shanghai 20092,
P. R. China.
【2】Bailey, P.A., Kwok, K.C.S., 1985. Interference excitation of twin tall
building. J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 21, 323–338.
【3】林倚仲，2005，《干擾效應對高層建築設計風力的影響》，淡江大學
土木工程研究所碩士論文。
【4】王嘉國，2006，《干擾效應對高層建築設計風力的影響(Ⅱ)》，淡江大
學土木工程研究所碩士論文。
【5】陳紀柔，2017，《高層建築於干擾效應下氣動力及氣彈力實驗結果比
較》，淡江大學土木工程研究所碩士論文。
【6】彭安君，2019，《以力平衡儀氣動力實驗探討高寬比 6 方形斷面高層
建築物之干擾效應》，淡江大學土木工程研究所碩士論文。
【7】陳煌志，2004，《遮蔽效應對高層建築設計風力影響》，淡江大學土
木工程研究所碩士論文。
【8】杜富元，2012，《對於不同幾何建築物在干擾效應下之設計風載重的
影響》，淡江大學土木工程研究所碩士論文。
【9】曾育凡，2017，干擾效應下的極值分布特性，淡江大學土木工程研
究所碩士論文。
【10】林佩萱，2018，高層建築受干擾效應下氣動力阻尼影響，淡江大學
土木工程研究所碩士論文。
【11】中華民國風工程學會，2016，《風工程理論與應用》，中華民國風工
程學會
【12】沈郁翔，1989，《均勻紊流場中二為方柱表面擾動壓力之研究》，淡
江大學土木工程研究所碩士論文。
【13】A. G. Davenport, 1961, “The Relationship of Wind Structure to Wind
Loading”, Proc. Symp. On Wind Effects on Buildings and Structures, Vol.1,
National Physical Laboratory, Teddington, U.K. Her Majesty’s Stationary
Office, London, pp.53-102.
【14】American National Standard A58.1-1982 Minimum American National
Standard Institute, Inc., New York.
【15】Emil Simiu., Rebort H. Scanlan., 1986. “Wind Effects on Structures”
2nd edit.﹐John Wiley & Sons.
【16】J. Counihan, 1975, “Adiabatic Atmospheric Boundary Layers: A Review
and Analysis of Data from the Period 1880-1972”, Atmospheric Environment,
Vol.9, pp.871-905.
【17】Bietry, J., Sacre, C.,and Simu, E., 1978, “Mean wind profiles and changes
of terrain roughness,”Jounal of Structural Division, ASCE, Vol.104, pp.1585-
1593.
【18】A. G. Davenport, 1961, “The Spectrum of Horizontal Gustiness Near
the Ground in High Winds”, J. Royal Meteorol. Soc., 87, p194-211.
【 19 】 J. C. Kaimal, 1972, “Spectral Characteristics of Surface Layer
Turbulence”, J. Royal Meterol Soc., Vol.87, pp.563-589.
【20】J.D. Holmes, 2001, Wind loading of structures, Spon Press.
【21】A. Kareem, 1981, “Wind excited response of buildings in higher modes”,
J. Struct. Div., ASCE, Vol.107, no. ST4, pp.701-706.
【22】An assessment of the accuracy of predicting the fundamental natural
frequencies of buildings and the implications concerning the dynamic analysis
of structures - B. R. Ellis
【23】A Simple Model for Calculating the Fundamental Period of Vibration in
Steel Structures - Dia Eddin Nassani
【24】Architectural Institute of Japan, 2004,“AIJ Recommendations for
Loads on Buildings. ”, Architectural Institute of Japan.