淡江大學覺生紀念圖書館 (TKU Library)
進階搜尋


下載電子全文限經由淡江IP使用) 
系統識別號 U0002-1708200911453700
中文論文名稱 利用類神經網路預測不同幾何造型建築物 在干擾效應下之設計風載重
英文論文名稱 Applications oF Neural Network on the Predictions of Interference Effect on Design Wind Load of Different Geometry Building
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 土木工程學系碩士班
系所名稱(英) Department of Civil Engineering
學年度 97
學期 2
出版年 98
研究生中文姓名 陳政豪
研究生英文姓名 Cheng-Hao Chen
學號 696380418
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2009-07-07
論文頁數 179頁
口試委員 指導教授-鄭啟明
委員-張麗秋
委員-陳振華
委員-陳正忠
委員-王人牧
中文關鍵字 高層建築  干擾效應  設計風載重  類神經網路 
英文關鍵字 high-rise building  interference effect  design wind load  neural network 
學科別分類 學科別應用科學土木工程及建築
中文摘要 現代社會的都會區由於可利用的土地與空間有限且日漸減少的情況下,都市往上發展,興建高層建築成為不可避免的趨勢。由於高層建築相對於低矮建築來說勁度較低,且當建築物愈接近地面因地表粗糙度的關係所受到風力較小,因此愈高的建築物所受到的風力會愈大,所以在設計時就必須考慮到風力對高層建築物的影響。而在高樓林立之現今大都市中,除了單棟建築的風力之外,相鄰建築物間之風力交互作用也成為一個重要的問題,影響高層建築物間干擾效應的參數很多,如上游流場、建築物間的距離及主建物及干擾建物的尺寸等。
本文的風洞實驗數據顯示,在權重干擾指標部分,干擾指數會隨著建物高度而增大,因此可知當主建物與干擾建物相同時,其高寬比愈大所產生的干擾效應也會隨著增大。
本文主要是利用類神經網路對目前已有的干擾效應資料庫來進行干擾係數的預測,最後再利用所預測的干擾係數來計算出設計風載重。研究使用的類神經網路為輻狀基底函數類神經網路,其主要架構分為輸入層、一層隱藏層及輸出層,在使用遞增式的方法選取出中心點後透過隱藏層中的輻狀基底函數來尋求出網路模式。
由本文的結果得知,在訓練資料的預測方面絕大多數的誤差都低於3%,僅有少數幾點偏高一些,但仍然都在5%以下,在預測資料上,A(α=0.32)、B(α=0.25)、C(α=0.15)三個地況中,除了C地況在順風向動態背景方面平均誤差較高外,其餘在靜態及動態背景部份平均誤差皆低於7%,動態共振部份A、B地況介於7~12%之間,但在最複雜的C地況則大多介於15~22%之間,因此在共振部份的預測仍需加強。
英文摘要 Tall building plays an important role in the city development due to the limited land, and the interference effects from the adjacent buildings cannot be ignored. Due to the complexity of the interference phenomenon, the building interference phenomenon is too complicated a problem for traditional engineering approaches. A more sensible way to deal with this problem would be using good quality aerodynamic database with IT techniques such as neural network. The aim of this thesis is to construct an aerodynamic database on building interference that can be used together with the wind code or/and single building’s aerodynamic database for wind resistant design of tall buildings.
Through the comparison of the weighted interference index, the results of wind tunnel experiments indicate, that the interference effects increase with buildings aspect ratio.
In this study the Artificial Neural Network technique was applied on an existing limited aerodynamic database to predict tall buildings’ interference factor (IF), and use the result to calculate design wind load. The ANN model is radial basis function (RBF) neural network, and the framework includes input layer, a single hidden layer and output layer. By centers and radial basis function in the hidden layer to create a neural network. The results indicate that, in the training phase, the error almost can smaller than 3%, in the predicting phase, except acrosswind background part in terrain C ,the static part and background part in all terrain are less than 7%. The resonant part in terrain A&B are within 7% to 12%. However, in terrain C the error of resonant part can be as large as 15% to 22%. In other words the resonant part need to be further improved.
論文目次 目錄
第一章 緒論 …………………………………………………… 1
1.1 研究動機………………………………………………… 1
1.2 研究方法………………………………………………… 2
1.3 研究內容………………………………………………… 3
1.4 論文架構………………………………………………… 4
第二章 文獻回顧 ……………………………………………… 6
2.1 大氣邊界層與流場之模………………………………… 6
2.2 雷諾數效………………………………………………… 7
2.3 風洞實驗之阻塞效應 ………………………………… 8
2.4 力平衡儀之風洞量測 ………………………………… 8
2.5 干擾效應對順風向的影響……………………………… 9
2.5.1 干擾效應對順風向風力頻譜之影響 ………………… 9
2.5.2 干擾效應對順風向風力係數之影響 ………………… 9
2.6 干擾效應對橫風向的影響 …………………………… 10
2.6.1 干擾效應對橫風向風力頻譜之影響 ………………… 10
2.6.2 干擾效應對橫風向風力係數之影響 ………………… 10
2.7 干擾係數………………………………………………… 11
2.7.1 順風向靜態 …………………………………………… 11
2.7.2 順風向動態 …………………………………………… 12
2.7.3 橫風向動態 …………………………………………… 12
2.8 高樓風載重各分量之相關性…………………………… 13
2.9 干擾係數之預測………………………………………… 13
2.9.1 類神經網路 …………………………………………… 13
2.9.2 利用類神經網路預測干擾係數 ……………………… 14
第三章 理論背景 ……………………………………………… 15
3.1 大氣邊界層流場特性概述……………………………… 15
3.1.1 平均風速剖面 ………………………………………… 15
3.1.2 紊流強度 ……………………………………………… 17
3.1.3 紊流長度尺度 ………………………………………… 18
3.1.4 擾動風速頻譜 ………………………………………… 19
3.2 鈍體氣動力現象………………………………………… 20
3.3 結構物風載重…………………………………………… 22
3.3.1 順風向風力作用 ……………………………………… 22
3.3.2 橫風向風力作用 ……………………………………… 23
3.4 高頻力平衡儀…………………………………………… 24
3.4.1 力平衡儀量測架構 …………………………………… 24
3.4.2 力平衡儀量測基本原理 ……………………………… 25
3.4.3 實驗中使用之公式推導 ……………………………… 27
3.5 干擾效應………………………………………………… 31
3.5.1 干擾係數 ……………………………………………… 31
3.5.2 干擾效應下的設計風載重 …………………………… 32
3.5.3 干擾指標 (Interference Index)…………………… 32
3.6 類神經網路……………………………………………… 33
3.6.1 輻狀基底函數類神經網路 …………………………… 33
第四章 實驗設置與數據處理 ………………………………… 36
4.1 干擾效應實驗及資料庫說明…………………………… 36
4.1.1 風洞設備 ……………………………………………… 36
4.1.2 大氣邊界層流場之模擬 ……………………………… 36
4.1.3 風速量測 ……………………………………………… 38
4.1.4 風力量測 ……………………………………………… 38
4.1.5 六軸力平衡儀之描述 ………………………………… 39
4.1.6 力平衡儀量測系列之架設 …………………………… 39
4.1.7 改變干擾建築物高度比及寬度比系列 ……………… 39
4.1.8 改變主要量測建築物斷面系列 ……………………… 41
4.1.9 實驗座標系統 ………………………………………… 42
4.2 類神經網路主題說明…………………………………… 44
4.2.1 輻狀基底函數類神經網路架構 ……………………… 44
4.2.2 使用參數及資料庫之訂定 …………………………… 44
第五章 實驗結果與討論 ……………………………………… 50
5.1 資料庫內容之說明……………………………………… 51
5.2 類神經網路預測………………………………………… 52
5.2.1 類神經網路模式的建立 ……………………………… 52
5.2.2 干擾係數預測點資料之分佈與預測 ………………… 59
5.2.3 設計風載重 …………………………………………… 67
5.3 干擾效應實驗結果之探討……………………………… 83
5.3.1 C地況之干擾效應探討 ……………………………… 83
5.3.2 B地況之干擾效應探討 ……………………………… 84
5.3.3 A地況之干擾效應探討 ……………………………… 86
第六章 結論與建議 …………………………………………… 88
6.1 結論……………………………………………………… 88
6.2 建議……………………………………………………… 89
第七章 參考文獻 ……………………………………………… 90



圖目錄
圖(3-1) m隨Zo遞增之關係圖-------------------------------- 94
圖(3-2) 鈍體分離流及渦漩示意圖--------------------------- 94
圖(3-3) 實驗模型之座標軸及0度角定義圖-------------------- 95
圖(3-4) 模型與力平衡儀之動力反應頻譜轉換圖--------------- 96
圖(3-5) 輻狀基底函數類神經網路架構----------------------- 34
圖(4-1) 淡江大學結構氣動力風洞實驗室平面圖--------------- 97
圖(4-2) 地況A、B、C之(1)平均風速(2)紊流強度(3)長度尺度 剖面----------- 98
圖(4-3) 決定擾流板之高度與寬度之經驗曲線圖--------------- 99
圖(4-4) 地況C與地況A之邊界層模擬圖---------------------- 100
圖(4-5) 地況A、B、C之錐形擾流板設計尺寸圖--------------- 101
圖(4-6) 模擬邊界層流場之粗糙元素尺寸圖------------------ 103
圖(4-7) 淡江大學邊界層一號風洞實驗室內部設置圖---------- 104
圖(4-8) 本實驗所採用之力平衡儀各構件圖------------------ 104
圖(4-9) 改變干擾建物高寬比系列--------------------------- 40
圖(4-10) 改變主要建物與干擾建物高寬比系列---------------- 41
圖(4-11) 干擾效應113點實驗座標系統圖--------------------- 42
圖(4-12) 干擾效應84點實驗座標系統圖---------------------- 43
圖(4-13) 干擾效應24點實驗座標系統圖---------------------- 43
圖(5-1) C地況實驗與預測值的比較-------------------------- 60
圖(5-2) C地況類神經網路干擾係數預測之絕對誤差------------ 61
圖(5-3) C地況忽略共振部份實驗與預測值比較---------------- 62
圖(5-4) B地況實驗與預測值的比較-------------------------- 63
圖(5-5) B地況類神經網路干擾係數預測之絕對誤差------------ 64
圖(5-6) B地況忽略共振部份實驗與預測值比較---------------- 65
圖(5-7) A地況實驗與預測值的比較-------------------------- 66
圖(5-8) A地況類神經網路干擾係數預測之絕對誤差------------ 66
圖(5-9) A地況忽略共振部份實驗與預測值比較---------------- 67
圖(5-10) C地況無因次化頻率0.2順風向預測干擾係數與設計風載重誤差比較-68
圖(5-11) C地況無因次化頻率0.2橫風向預測干擾係數與設計風載重誤差比較-69
圖(5-12) C地況無因次化頻率0.2實驗、預測及單棟設計風載重之比較----------70
圖(5-13) C地況無因次化頻率0.3順風向預測干擾係數與設計風載重誤差比較-71
圖(5-14) C地況無因次化頻率0.3橫風向預測干擾係數與設計風載重誤差比較-71
圖(5-15) C地況無因次化頻率0.3實驗、預測及單棟設計風載重之比較----------73
圖(5-16) B地況無因次化頻率0.2順風向預測干擾係數與設計風載重誤差比較-74
圖(5-17) B地況無因次化頻率0.2橫風向預測干擾係數與設計風載重誤差比較-74
圖(5-18) B地況無因次化頻率0.2實驗、預測及單棟設計風載重之比較----------75
圖(5-19) B地況無因次化頻率0.3順風向預測干擾係數與設計風載重誤差比較-76
圖(5-20) B地況無因次化頻率0.3橫風向預測干擾係數與設計風載重誤差比較-76
圖(5-21) B地況無因次化頻率0.3實驗、預測及單棟設計風載重之比較----------77
圖(5-22) A地況無因次化頻率0.2順風向預測干擾係數與設計風載重誤差比較-79
圖(5-23) A地況無因次化頻率0.2橫風向預測干擾係數與設計風載重誤差比較-79
圖(5-24) A地況無因次化頻率0.2實驗、預測及單棟設計風載重之比較----------80
圖(5-25) A地況無因次化頻率0.3順風向預測干擾係數與設計風載重誤差比較-81
圖(5-26) A地況無因次化頻率0.3橫風向預測干擾係數與設計風載重誤差比較-81
圖(5-27) A地況無因次化頻率0.3實驗、預測及單棟設計風載重之比較----------82
圖(5-28) BH2-BH2順風向平均風力干擾係數(等值線圖)-------- 105
圖(5-29) BH2-BH2順風向平均風力干擾係數(分佈圖)---------- 105
圖(5-30) BH2-BH2順風向背景部份干擾係數(等值線圖)-------- 105
圖(5-31) BH2-BH2順風向背景部份干擾係數(分佈圖)---------- 106
圖(5-32) BH2-BH2橫風向背景部份干擾係數(等值線圖)-------- 106
圖(5-33) BH2-BH2橫風向背景部份干擾係數(分佈圖)---------- 106
圖(5-34) BH2-BH2無因次化頻率0.2順風向共振干擾係數(等值線圖)----------- 107
圖(5-35) BH2-BH2無因次化頻率0.2順風向共振干擾係數(分佈圖)-------------- 107
圖(5-36) BH2-BH2無因次化頻率0.2橫風向共振干擾係數(等值線圖)----------- 107
圖(5-37) BH2-BH2無因次化頻率0.2橫風向共振干擾係數(分佈圖)-------------- 108
圖(5-38) BH2-BH2無因次化頻率0.3順風向共振干擾係數(等值線圖)----------- 108
圖(5-39) BH2-BH2無因次化頻率0.3順風向共振干擾係數(分佈圖)-------------- 108
圖(5-40) BH2-BH2無因次化頻率0.3橫風向共振干擾係數(等值線圖)----------- 109
圖(5-41) BH2-BH2無因次化頻率0.3橫風向共振干擾係數(分佈圖)-------------- 109
圖(5-42) BH3-BH3順風向平均風力干擾係數(等值線圖)-------- 110
圖(5-43) BH3-BH3順風向平均風力干擾係數(分佈圖)---------- 110
圖(5-44) BH3-BH3順風向背景部份干擾係數(等值線圖)-------- 110
圖(5-45) BH3-BH3順風向背景部份干擾係數(分佈圖)---------- 111
圖(5-46) BH3-BH3橫風向背景部份干擾係數(等值線圖)-------- 111
圖(5-47) BH3-BH3橫風向背景部份干擾係數(分佈圖)---------- 111
圖(5-48) BH3-BH3無因次化頻率0.2順風向共振干擾係數(等值線圖)----------- 112
圖(5-49) BH3-BH3無因次化頻率0.2順風向共振干擾係數(分佈圖)-------------- 112
圖(5-50) BH3-BH3無因次化頻率0.2橫風向共振干擾係數(等值線圖)----------- 112
圖(5-51) BH3-BH3無因次化頻率0.2橫風向共振干擾係數(分佈圖)-------------- 113
圖(5-52) BH3-BH3無因次化頻率0.3順風向共振干擾係數(等值線圖)----------- 113
圖(5-53) BH3-BH3無因次化頻率0.3順風向共振干擾係數(分佈圖)-------------- 113
圖(5-54) BH3-BH3無因次化頻率0.3橫風向共振干擾係數(等值線圖)----------- 114
圖(5-55) BH3-BH3無因次化頻率0.3橫風向共振干擾係數(分佈圖)-------------- 114
圖(5-56) BH4-BH4順風向平均風力干擾係數(等值線圖)-------- 115
圖(5-57) BH4-BH4順風向平均風力干擾係數(分佈圖)---------- 115
圖(5-58) BH4-BH4順風向背景部份干擾係數(等值線圖)-------- 115
圖(5-59) BH4-BH4順風向背景部份干擾係數(分佈圖)---------- 116
圖(5-60) BH4-BH4橫風向背景部份干擾係數(等值線圖)-------- 116
圖(5-61) BH4-BH4橫風向背景部份干擾係數(分佈圖)---------- 116
圖(5-62) BH4-BH4無因次化頻率0.2順風向共振干擾係數(等值線圖)----------- 117
圖(5-63) BH4-BH4無因次化頻率0.2順風向共振干擾係數(分佈圖)-------------- 117
圖(5-64) BH4-BH4無因次化頻率0.2橫風向共振干擾係數(等值線圖)----------- 117
圖(5-65) BH4-BH4無因次化頻率0.2橫風向共振干擾係數(分佈圖)-------------- 118
圖(5-66) BH4-BH4無因次化頻率0.3順風向共振干擾係數(等值線圖)----------- 118
圖(5-67) BH4-BH4無因次化頻率0.3順風向共振干擾係數(分佈圖)-------------- 118
圖(5-68) BH4-BH4無因次化頻率0.3橫風向共振干擾係數(等值線圖)----------- 119
圖(5-69) BH4-BH4無因次化頻率0.3橫風向共振干擾係數(分佈圖)-------------- 119
圖(5-70) BH5-BH5順風向平均風力干擾係數(等值線圖)-------- 120
圖(5-71) BH5-BH5順風向平均風力干擾係數(分佈圖)---------- 120
圖(5-72) BH5-BH5順風向背景部份干擾係數(等值線圖)-------- 120
圖(5-73) BH5-BH5順風向背景部份干擾係數(分佈圖)---------- 121
圖(5-74) BH5-BH5橫風向背景部份干擾係數(等值線圖)-------- 121
圖(5-75) BH5-BH5橫風向背景部份干擾係數(分佈圖)---------- 121
圖(5-76) BH5-BH5無因次化頻率0.2順風向共振干擾係數(等值線圖)----------- 122
圖(5-77) BH5-BH5無因次化頻率0.2順風向共振干擾係數(分佈圖)-------------- 122
圖(5-78) BH5-BH5無因次化頻率0.2橫風向共振干擾係數(等值線圖)----------- 122
圖(5-79) BH5-BH5無因次化頻率0.2橫風向共振干擾係數(分佈圖)-------------- 123
圖(5-80) BH5-BH5無因次化頻率0.3順風向共振干擾係數(等值線圖)----------- 123
圖(5-81) BH5-BH5無因次化頻率0.3順風向共振干擾係數(分佈圖)-------------- 123
圖(5-82) BH5-BH5無因次化頻率0.3橫風向共振干擾係數(等值線圖)----------- 124
圖(5-83) BH5-BH5無因次化頻率0.3橫風向共振干擾係數(分佈圖)-------------- 124
圖(5-84) BH6-BH6順風向平均風力干擾係數(等值線圖)-------- 125
圖(5-85) BH6-BH6順風向平均風力干擾係數(分佈圖)---------- 125
圖(5-86) BH6-BH6順風向背景部份干擾係數(等值線圖)-------- 125
圖(5-87) BH6-BH6順風向背景部份干擾係數(分佈圖)---------- 126
圖(5-88) BH6-BH6橫風向背景部份干擾係數(等值線圖)-------- 126
圖(5-89) BH6-BH6橫風向背景部份干擾係數(分佈圖)---------- 126
圖(5-90) BH6-BH6無因次化頻率0.2順風向共振干擾係數(等值線圖)----------- 127
圖(5-91) BH6-BH6無因次化頻率0.2順風向共振干擾係數(分佈圖)-------------- 127
圖(5-92) BH6-BH6無因次化頻率0.2橫風向共振干擾係數(等值線圖)----------- 127
圖(5-93) BH6-BH6無因次化頻率0.2橫風向共振干擾係數(分佈圖)-------------- 128
圖(5-94) BH6-BH6無因次化頻率0.3順風向共振干擾係數(等值線圖)----------- 128
圖(5-95) BH6-BH6無因次化頻率0.3順風向共振干擾係數(分佈圖)-------------- 128
圖(5-96) BH6-BH6無因次化頻率0.3橫風向共振干擾係數(等值線圖)----------- 129
圖(5-97) BH6-BH6無因次化頻率0.3橫風向共振干擾係數(分佈圖)-------------- 129
圖(5-98) BH2-BH2順風向平均風力干擾係數(等值線圖)-------- 130
圖(5-99) BH2-BH2順風向平均風力干擾係數(分佈圖)---------- 130
圖(5-100) BH2-BH2順風向背景部份干擾係數(等值線圖)------- 130
圖(5-101) BH2-BH2順風向背景部份干擾係數(分佈圖)--------- 131
圖(5-102) BH2-BH2橫風向背景部份干擾係數(等值線圖)------- 131
圖(5-103) BH2-BH2橫風向背景部份干擾係數(分佈圖)--------- 131
圖(5-104) BH2-BH2無因次化頻率0.2順風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 132
圖(5-105) BH2-BH2無因次化頻率0.2順風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 132
圖(5-106) BH2-BH2無因次化頻率0.2橫風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 132
圖(5-107) BH2-BH2無因次化頻率0.2橫風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 133
圖(5-108) BH2-BH2無因次化頻率0.3順風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 133
圖(5-109) BH2-BH2無因次化頻率0.3順風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 133
圖(5-110) BH2-BH2無因次化頻率0.3橫風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 134
圖(5-111) BH2-BH2無因次化頻率0.3橫風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 134
圖(5-112) BH3-BH3順風向平均風力干擾係數(等值線圖)------- 135
圖(5-113) BH3-BH3順風向平均風力干擾係數(分佈圖)--------- 135
圖(5-114) BH3-BH3順風向背景部份干擾係數(等值線圖)------- 135
圖(5-115) BH3-BH3順風向背景部份干擾係數(分佈圖)--------- 136
圖(5-116) BH3-BH3橫風向背景部份干擾係數(等值線圖)------- 136
圖(5-117) BH3-BH3橫風向背景部份干擾係數(分佈圖)--------- 136
圖(5-118) BH3-BH3無因次化頻率0.2順風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 137
圖(5-119) BH3-BH3無因次化頻率0.2順風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 137
圖(5-120) BH3-BH3無因次化頻率0.2橫風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 137
圖(5-121) BH3-BH3無因次化頻率0.2橫風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 138
圖(5-122) BH3-BH3無因次化頻率0.3順風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 138
圖(5-123) BH3-BH3無因次化頻率0.3順風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 138
圖(5-124) BH3-BH3無因次化頻率0.3橫風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 139
圖(5-125) BH3-BH3無因次化頻率0.3橫風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 139
圖(5-126) BH4-BH4順風向平均風力干擾係數(等值線圖)------- 140
圖(5-127) BH4-BH4順風向平均風力干擾係數(分佈圖)--------- 140
圖(5-128) BH4-BH4順風向背景部份干擾係數(等值線圖)------- 140
圖(5-129) BH4-BH4順風向背景部份干擾係數(分佈圖)--------- 141
圖(5-130) BH4-BH4橫風向背景部份干擾係數(等值線圖)------- 141
圖(5-131) BH4-BH4橫風向背景部份干擾係數(分佈圖)--------- 141
圖(5-132) BH4-BH4無因次化頻率0.2順風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 142
圖(5-133) BH4-BH4無因次化頻率0.2順風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 142
圖(5-134) BH4-BH4無因次化頻率0.2橫風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 142
圖(5-135) BH4-BH4無因次化頻率0.2橫風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 143
圖(5-136) BH4-BH4無因次化頻率0.3順風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 143
圖(5-137) BH4-BH4無因次化頻率0.3順風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 143
圖(5-138) BH4-BH4無因次化頻率0.3橫風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 144
圖(5-139) BH4-BH4無因次化頻率0.3橫風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 144
圖(5-140) BH5-BH5順風向平均風力干擾係數(等值線圖)------- 145
圖(5-141) BH5-BH5順風向平均風力干擾係數(分佈圖)--------- 145
圖(5-142) BH5-BH5順風向背景部份干擾係數(等值線圖)------- 145
圖(5-143) BH5-BH5順風向背景部份干擾係數(分佈圖)--------- 146
圖(5-144) BH5-BH5橫風向背景部份干擾係數(等值線圖)------- 146
圖(5-145) BH5-BH5橫風向背景部份干擾係數(分佈圖)--------- 146
圖(5-146) BH5-BH5無因次化頻率0.2順風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 147
圖(5-147) BH5-BH5無因次化頻率0.2順風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 147
圖(5-148) BH5-BH5無因次化頻率0.2橫風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 147
圖(5-149) BH5-BH5無因次化頻率0.2橫風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 148
圖(5-150) BH5-BH5無因次化頻率0.3順風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 148
圖(5-151) BH5-BH5無因次化頻率0.3順風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 148
圖(5-152) BH5-BH5無因次化頻率0.3橫風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 149
圖(5-153) BH5-BH5無因次化頻率0.3橫風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 149
圖(5-154) BH6-BH6順風向平均風力干擾係數(等值線圖)------- 150
圖(5-155) BH6-BH6順風向平均風力干擾係數(分佈圖)--------- 150
圖(5-156) BH6-BH6順風向背景部份干擾係數(等值線圖)------- 150
圖(5-157) BH6-BH6順風向背景部份干擾係數(分佈圖)--------- 151
圖(5-158) BH6-BH6橫風向背景部份干擾係數(等值線圖)------- 151
圖(5-159) BH6-BH6橫風向背景部份干擾係數(分佈圖)--------- 151
圖(5-160) BH6-BH6無因次化頻率0.2順風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 152
圖(5-161) BH6-BH6無因次化頻率0.2順風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 152
圖(5-162) BH6-BH6無因次化頻率0.2橫風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 152
圖(5-163) BH6-BH6無因次化頻率0.2橫風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 153
圖(5-164) BH6-BH6無因次化頻率0.3順風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 153
圖(5-165) BH6-BH6無因次化頻率0.3順風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 153
圖(5-166) BH6-BH6無因次化頻率0.3橫風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 154
圖(5-167) BH6-BH6無因次化頻率0.3橫風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 154
圖(5-168) BH2-BH2順風向平均風力干擾係數(等值線圖)------- 155
圖(5-169) BH2-BH2順風向平均風力干擾係數(分佈圖)--------- 155
圖(5-170) BH2-BH2順風向背景部份干擾係數(等值線圖)------- 155
圖(5-171) BH2-BH2順風向背景部份干擾係數(分佈圖)--------- 156
圖(5-172) BH2-BH2橫風向背景部份干擾係數(等值線圖)------- 156
圖(5-173) BH2-BH2橫風向背景部份干擾係數(分佈圖)--------- 156
圖(5-174) BH2-BH2無因次化頻率0.2順風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 157
圖(5-175) BH2-BH2無因次化頻率0.2順風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 157
圖(5-176) BH2-BH2無因次化頻率0.2橫風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 157
圖(5-177) BH2-BH2無因次化頻率0.2橫風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 158
圖(5-178) BH2-BH2無因次化頻率0.3順風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 158
圖(5-179) BH2-BH2無因次化頻率0.3順風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 158
圖(5-180) BH2-BH2無因次化頻率0.3橫風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 159
圖(5-181) BH2-BH2無因次化頻率0.3橫風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 159
圖(5-182) BH3-BH3順風向平均風力干擾係數(等值線圖)------- 160
圖(5-183) BH3-BH3順風向平均風力干擾係數(分佈圖)--------- 160
圖(5-184) BH3-BH3順風向背景部份干擾係數(等值線圖)------- 160
圖(5-185) BH3-BH3順風向背景部份干擾係數(分佈圖)--------- 161
圖(5-186) BH3-BH3橫風向背景部份干擾係數(等值線圖)------- 161
圖(5-187) BH3-BH3橫風向背景部份干擾係數(分佈圖)--------- 161
圖(5-188) BH3-BH3無因次化頻率0.2順風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 162
圖(5-189) BH3-BH3無因次化頻率0.2順風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 162
圖(5-190) BH3-BH3無因次化頻率0.2橫風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 162
圖(5-191) BH3-BH3無因次化頻率0.2橫風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 163
圖(5-192) BH3-BH3無因次化頻率0.3順風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 163
圖(5-193) BH3-BH3無因次化頻率0.3順風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 163
圖(5-194) BH3-BH3無因次化頻率0.3橫風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 164
圖(5-195) BH3-BH3無因次化頻率0.3橫風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 164
圖(5-196) BH4-BH4順風向平均風力干擾係數(等值線圖)------- 165
圖(5-197) BH4-BH4順風向平均風力干擾係數(分佈圖)--------- 165
圖(5-198) BH4-BH4順風向背景部份干擾係數(等值線圖)------- 165
圖(5-199) BH4-BH4順風向背景部份干擾係數(分佈圖)--------- 166
圖(5-200) BH4-BH4橫風向背景部份干擾係數(等值線圖)------- 166
圖(5-201) BH4-BH4橫風向背景部份干擾係數(分佈圖)--------- 166
圖(5-202) BH4-BH4無因次化頻率0.2順風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 167
圖(5-203) BH4-BH4無因次化頻率0.2順風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 167
圖(5-204) BH4-BH4無因次化頻率0.2橫風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 167
圖(5-205) BH4-BH4無因次化頻率0.2橫風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 168
圖(5-206) BH4-BH4無因次化頻率0.3順風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 168
圖(5-207) BH4-BH4無因次化頻率0.3順風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 168
圖(5-208) BH4-BH4無因次化頻率0.3橫風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 169
圖(5-209) BH4-BH4無因次化頻率0.3橫風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 169
圖(5-210) BH5-BH5順風向平均風力干擾係數(等值線圖)------- 170
圖(5-211) BH5-BH5順風向平均風力干擾係數(分佈圖)--------- 170
圖(5-212) BH5-BH5順風向背景部份干擾係數(等值線圖)------- 170
圖(5-213) BH5-BH5順風向背景部份干擾係數(分佈圖)--------- 171
圖(5-214) BH5-BH5橫風向背景部份干擾係數(等值線圖)------- 171
圖(5-215) BH5-BH5橫風向背景部份干擾係數(分佈圖)--------- 171
圖(5-216) BH5-BH5無因次化頻率0.2順風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 172
圖(5-217) BH5-BH5無因次化頻率0.2順風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 172
圖(5-218) BH5-BH5無因次化頻率0.2橫風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 172
圖(5-219) BH5-BH5無因次化頻率0.2橫風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 173
圖(5-220) BH5-BH5無因次化頻率0.3順風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 173
圖(5-221) BH5-BH5無因次化頻率0.3順風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 173
圖(5-222) BH5-BH5無因次化頻率0.3橫風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 174
圖(5-223) BH5-BH5無因次化頻率0.3橫風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 174
圖(5-224) BH6-BH6順風向平均風力干擾係數(等值線圖)------- 175
圖(5-225) BH6-BH6順風向平均風力干擾係數(分佈圖)--------- 175
圖(5-226) BH6-BH6順風向背景部份干擾係數(等值線圖)------- 175
圖(5-227) BH6-BH6順風向背景部份干擾係數(分佈圖)--------- 176
圖(5-228) BH6-BH6橫風向背景部份干擾係數(等值線圖)------- 176
圖(5-229) BH6-BH6橫風向背景部份干擾係數(分佈圖)--------- 176
圖(5-230) BH6-BH6無因次化頻率0.2順風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 177
圖(5-231) BH6-BH6無因次化頻率0.2順風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 177
圖(5-232) BH6-BH6無因次化頻率0.2橫風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 177
圖(5-233) BH6-BH6無因次化頻率0.2橫風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 178
圖(5-234) BH6-BH6無因次化頻率0.3順風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 178
圖(5-235) BH6-BH6無因次化頻率0.3順風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 178
圖(5-236) BH6-BH6無因次化頻率0.3橫風向共振干擾係數(等值線圖)--------- 179
圖(5-237) BH6-BH6無因次化頻率0.3橫風向共振干擾係數(分佈圖)------------ 179


表目錄
表(3-1) 指數律參數建議值----------------------------------16
表(3-2) 對數律參數建議值----------------------------------17
表(3-3) 常用β值與 的關係---------------------------------18
表(3-4) 各型式之輻狀基底函數------------------------------35
表(4-1) 改變寬度比系列模型尺寸----------------------------40
表(4-2) 改變高度比系列模型尺寸----------------------------41
表(4-3) 改變主要建築物與干擾建物系列模型尺寸--------------41
表(4-4) A地況干擾效應資料庫-------------------------------45
表(4-5) B地況干擾效應資料庫-------------------------------45
表(4-6) C地況干擾效應資料庫-------------------------------46
表(4-7) A地況,預測點為BH2-BH2,干擾效應(篩選)資料庫------46
表(4-8) A地況,預測點為BH3-BH3,干擾效應(篩選)資料庫------46
表(4-9) A地況,預測點為BH4-BH4,干擾效應(篩選)資料庫------46
表(4-10) A地況,預測點為BH5-BH5,干擾效應(篩選)資料庫-----47
表(4-11) A地況,預測點為BH6-BH6,干擾效應(篩選)資料庫-----47
表(4-12) B地況,預測點為BH2-BH2,干擾效應(篩選)資料庫-----47
表(4-13) B地況,預測點為BH3-BH3,干擾效應(篩選)資料庫-----47
表(4-14) B地況,預測點為BH4-BH4,干擾效應(篩選)資料庫-----47
表(4-15) B地況,預測點為BH5-BH5,干擾效應(篩選)資料庫-----48
表(4-16) B地況,預測點為BH6-BH6,干擾效應(篩選)資料庫-----48
表(4-17) C地況,預測點為BH2-BH2,干擾效應(篩選)資料庫-----48
表(4-18) C地況,預測點為BH3-BH3,干擾效應(篩選)資料庫-----48
表(4-19) C地況,預測點為BH4-BH4,干擾效應(篩選)資料庫-----48
表(4-20) C地況,預測點為BH5-BH5,干擾效應(篩選)資料庫-----49
表(4-21) C地況,預測點為BH6-BH6,干擾效應(篩選)資料庫-----49
表(5-1) 實驗室資料庫A、B、C地況數據列表-------------------51
表(5-2) C地況各項輸出變數之分散參數與MAE(完整資料庫)------50
表(5-3) B地況各項輸出變數之分散參數與MAE(完整資料庫)------50
表(5-4) A地況各項輸出變數之分散參數與MAE(完整資料庫)------50
表(5-5) C地況BH2各項輸出變數之MAE(篩選資料庫)-------------54
表(5-6) C地況BH3各項輸出變數之MAE(篩選資料庫)-------------54
表(5-7) C地況BH4各項輸出變數之MAE(篩選資料庫)-------------54
表(5-8) C地況BH5各項輸出變數之MAE(篩選資料庫)-------------55
表(5-9) C地況BH6各項輸出變數之MAE(篩選資料庫)-------------55
表(5-10) B地況BH2各項輸出變數之MAE(篩選資料庫)------------55
表(5-11) B地況BH3各項輸出變數之MAE(篩選資料庫)------------56
表(5-12) B地況BH4各項輸出變數之MAE(篩選資料庫)------------56
表(5-13) B地況BH5各項輸出變數之MAE(篩選資料庫)------------56
表(5-14) B地況BH6各項輸出變數之MAE(篩選資料庫)------------57
表(5-15) A地況BH2各項輸出變數之MAE(篩選資料庫)------------57
表(5-16) A地況BH3各項輸出變數之MAE(篩選資料庫)------------57
表(5-17) A地況BH4各項輸出變數之MAE(篩選資料庫)------------58
表(5-18) A地況BH5各項輸出變數之MAE(篩選資料庫)------------58表(5-19) A地況BH6各項輸出變數之MAE(篩選資料庫)------------58
表(5-19) A、B、C地況類神經網路預測資料點及干擾建築物組合--60
表(5-20) 干擾指數-WII (Terrain A)-------------------------93
表(5-21) 干擾指數-WII (Terrain B)-------------------------93
表(5-22) 干擾指數-WII (Terrain C)-------------------------93
參考文獻 [1]陳正瑋, 2008, “利用類神經網路預測建築物在干擾效應下之設計風載重(II)”, 淡江大學土木工程學系碩士班
[2]陳姵君, 2007, “利用類神經網路預測建築物在干擾效應下之設計風載重”, 淡江大學土木工程學系碩士班
[3]王嘉國, 2006, “干擾效應對高層建築設計風力的影響(II)”, 淡江大學土木工程學系碩士班.
[4]林倚仲, 2005, “干擾效應對高層建築設計風力的影響”, 淡江大學土木工程學系碩士班.
[5]Armitt, J. & Counihan, J., 1968, " The Simulation of the Atmospheric Environment ", Vol.2.﹐pp.49-71.
[6]Counihan﹐J.﹐1970﹐" An Improved Method of Simulation Atmospheric Boundary Layer "﹐Atmospheric Environment﹐Vol.4﹐pp.159-275.
[7]Counihan﹐J.﹐1970﹐" Further Measurements in a Simulated Atmospheric Bounday Layer "﹐Atmospheric Environment﹐Vol.4﹐pp.159-275.
[8]Counihan﹐J.﹐1973﹐" Simulation of an Adiabatic Urban Boundary Layer in a Wind Tunnel "﹐Atmospheric Environment﹐Vol.7﹐pp.673-689.
[9]Standen﹐N. M.﹐1972﹐" A Spire Array for Generating Thick Turbulent Shear Layers for Natural Wind Simulation in Wind Tunnels"﹐Rep. LTR-LA-94﹐National Aeronautical Establishment﹐Ottawa﹐Canada.
[10]Barret, R. V., 1972, " A Versatile Compact Wind Tunnel for Industrial Aerodynamics"﹐ Technical note﹐Atmospheric Environment﹐Vol.6﹐ pp.491-495.
[11]Cook﹐N. J.﹐1973﹐"On Simulating the lower Third of the Urban Adiabatic Boundary Layer in a Wind Tunnel"﹐Atmospheric Environment﹐Vol.7﹐pp.691-705.
[12]Cermak﹐J. E.﹐ Peterka﹐J. A.﹐1974﹐ " Simulation of Atmospheric Flows in Short Wind Tunnel Test Sections"﹐Center for Building Technology﹐IAT﹐National Bureau of Standards Washington﹐D.C.﹐June.
[13]T﹐Tschanz.﹐1983﹐" The base balance technique for the determination of dynamic wind loads "﹐J. Wind Eng. Ind. Aero.﹐Vol.13﹐pp.429-439.
[14]Nakamura﹐Y.﹐Ohya﹐Y.﹐ 1984﹐ " The effects of turbulence on the mean flow past two dimensional rectangular cylinders ", J. of Fluid. Mech.﹐Vol.149﹐ pp.255-273.
[15]Hoerner F. S.﹐Fluid Dynamic Drag. published by the author﹐148 Busteed Drive. Midland Park. N. J.﹐1965.
[16]鄭啟明,林為哲,蕭葆羲,1987, "圓柱形結構模型橫風向振動之風洞試驗研究",行政院國家科學委員會研究計劃研究報告.
[17]Jesen﹐M.﹐1958﹐"The Model Law for Phenomena in Natural Wind " Ingeioen International Edition﹐Vol.2﹐No.4﹐pp.121-123.
[18]Whitbread﹐R. E.﹐1963 ﹐" Model Simulation of Wind Effects on Structures" Proceeding of the Conference on Wind Effects on Buildings and Structures﹐pp.284-306.
[19]Biggs﹐J. M.﹐1954 ﹐" Wind Load on Truss Bridges"﹐ ASCE﹐pp.879.
[20]Hunt﹐A.﹐1982﹐" Wind Tunnel Measurement of Surface Pressure on Cubic Building Models at Several Scales " J. Wind Eng. Ind. Aero.﹐Vol. 10﹐pp.137-163.
[21]T, Tschanz., 1983, “The base balance technique for the determination of dynamic wind loads”, J. Wind Eng. Ind. Aero., Vol.13, pp.429-439
[22]盧博堅, 鄭啟明,賴建志,1987, "邊界層中三方柱體群縱向與橫向排列所受風力之交互作用",The Chinese Journal of Mechanics﹐Vol.11﹐ pp.185-193.
[23]Kareem﹐A﹐1987﹐"The effect of aerodynamic interference on the dynamic response of prismatic structures", J. Wind Eng. Ind. Aero.﹐Vol.25﹐pp.365-372.
[24]Chii-Ming Cheng,Yi-Jong Lin, 〝Interference Effects on the Design Wind Loads of Tall Buildings〞.
[25]Z.N. Xie and M. Gu, 2004, “Mean interference effects among tall buildings”, Engineering structures 26, pp. 1173-1183.
[26]English,E.C., "Shielding factors from Wind-Tunnel studies of prismatic structures", J. Wind Eng. Ind. Aero.﹐Vol.36﹐pp.611-619.
[27]English,E.C., "Shielding factors from Wind-Tunnel studies of Mid-Rise and High-Rise structures", Proceedings Fifth U. S. Conference on Wind Engineering,1985.
[28]A.C. Khanduri, T. Stathopoulos, C. Bédard, 1998, “Wind-induced interference effects on buildings – a review of the state-of-the-art”, Engineering Structures, Vol. 20, No. 7, pp.617-630.
[29]Peng Huang and Ming Gu, 2005, “Experimental study on wind-induced dynamic interference effects between two tall buildings”, Wind and structures, Vol.8, No. 3, pp. 147-161.
[30]Daryl W. Boggs, Jon A. 1993, Peterka and Jack E. Cermak, “Wind Tunnel Tests: 31-Story Building, Taipei City, Taiwan ROC”, CPP Project 92-0857, April.
[31]張裴章, 張麗秋, 2005, “類神經網路”, 東華書局
[32]周鵬程, 2004, “類神經網路入門”, 全華科技圖書股份有限公司
[33]E.C. English, F.R. Fricke, 1999, “The interference index and its prediction using a neural network analysis of wind-tunnel data”, J. Wind Eng. Ind. Aero., 83, 567-575.

[34]A.C. Khanduri, C. Bédard, T. Stathopoulos*, 1997, “Modeling wind-induced interference effects using backpropagation neural networks”, J. Wind Eng. Ind. Aero., 72, 71-79.
[35]Aishe Zhang, Ling Zhang, 2004, “RBF neural networks for the prediction of building interference effects”, Computers and Structures 82, pp.2333-2339
[36]Davenport, A.G., 1956, “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, p.53-102.
[37]American National Standard A58.1-1982 Minimun American National Standard Institute, Inc., New York.
[38]營建雜誌社, 2006, “建築物耐風設計規範及解說”.
[39]Emil Simiu, Rebort H. Scanlan, 1986, “Wind Effects on Structures” 2nd edit., John Wiley & Sons.
[40]Davenport, A.G., 1961, “The Spectrum of Horizontal Gustiness Near the Ground in High Winds”, J. Royal Meteorol. Soc., 87, p194-211
[41]Kawai, H., 1998, “Effect of corner modifications on aeroelastic instabilities of tall buildings”, J. of Wind Eng. & Ind. Aero., Vol. 74-76, p.719-729.
[42]Huang P., 2001, “Wind-induced interference effects on tall buildings”, Ph.D. Thesis. Tongji University, China.
[43]劉中泰, 2001, “高層建築之斷面形式對其設計風載重之影響”, 淡江大學土木工程研究所碩士論文
[44]謝雨利, 2000, “幾何造型對高層建築設計風載重的影響”, 淡江大學土木工程研究所碩士論文
[45]劉啟威, 2003, “不同斷面型式之高層建築對設計風載重之風洞實驗研究”, 淡江大學土木工程研究所碩士論文
[46]陳信甫, 2003, “紊流邊界層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
[47]張嘉文, 1999, “以力平衡儀評估高層建築之設計風載重”, 淡江大學土木工程研究所碩士論文
論文使用權限
  • 同意紙本無償授權給館內讀者為學術之目的重製使用,於2009-08-31公開。
  • 同意授權瀏覽/列印電子全文服務,於2009-08-31起公開。


  • 若您有任何疑問,請與我們聯絡!
    圖書館: 請來電 (02)2621-5656 轉 2281 或 來信