输电塔风荷载计算
六边形输电塔体型系数与风荷载计算
塔 体 型 系数 取 值 未作 明确 规 定 ，小便 丁风 荷 载 的 设计 汁算 Ｊ 六 ｌ 此 ．准确 确 定 其 体 型 系 数 ， 并提 ｆ ｌ ｛ 之卡 兀 应 的 风荷 载 计 算 方 法 ．具 有 较 强 的 ］ 程 实
的 仃 效 途 径 输 电塔 体 型 系数 洞 试验 较 多针 对 四边 形塔 开 展 义献 Ｉ ６ — ７ Ｉ 的 研 究 表 明 ， 巾 规范
ｒ ｆ ｌ 的体型系数取ｆ ｆ ｆ 偏 小 ． 试验 ｆ ｆ ｛ 与 外 规 范 取 他 接 近 埘 六 边 形 塔 体 Ｊ 系 数 已仃 一 研 究 ． 史献
中图分类号 ： Ｆ Ｍ７ ５ ３ 文 献标 志 码 ：Ａ ＤＯｌ ：ｌ ０ ． Ｉ 】 ９ ３ ０ ／ ｉ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ４ — ９ ６ ４ ９ ． ２ ０１ ７ ． ０ ３ ． １ ０ ７ ． ０ ６
０ 引言
正 多 边 肜 桁 架 塔 在 输 电 铁 塔 、电视 塔 、信 发 射塔 等结 构 上 广 泛 应 用 输 电 铁 塔 主要 为 四边
伺 ｆ 究 为此 ． 对 ２种 不 同 填 充 牢 六 边 彤 角 钢 塔 架 进 行 ｒ刚 体 测 力 Ｊ ｘ 【 洞 试 验 ．研 究 ｒ ０ ｏ ｌ ２ ０ 。 风 向角 范 内塔 怵 系 数 随 风 向 『 ｆ ｊ 的变 化规律 ．分析 Ｊ 六 边 形塔 ｊ 四 边 形 塔 体 系 数 差 异 对 塔 身 风 荷 载 计 算 的 影 响 。
边 数 的增 加 ．六边 形塔 主 材 规 格 会 下 降 。 蜒 石 ｊ ｌ ； 作
刚 力也 会减 小 主材 规 格 的下 降 ．给 主材 的制 造 、
输电线路杆塔结构风荷载分析
输电线路杆塔结构风荷载分析【摘要】目前我国高压电网的建设不断发展、紧凑型线路、大型导线等输电新技术的应用、输电线路杆塔结构形成大荷载、大规模的趋势越来越明显。
输电线路杆塔结构是重要组成部分、是安全线路稳定运行的基础。
风荷载是输电线路杆塔结构主要荷载之一，尽管它作用幅度比一般地震荷载小，但它的作用频繁与地震荷载相比要高得多。
这些输电线路杆塔都是有出现在一定的高度半空，风荷载计算分析变得越来越重要。
输电线路杆塔结构的安全性和可靠性直接关系到输电线路运行的安全。
基于此，本文结合风荷载对输电线路杆塔结构的影响，探讨了目前杆塔结构中风荷载的几种计算方式，并就如何在风荷载作用下优化杆塔结构提出了一些建议。
希望对有关的工作人员有所启示。
【关键词】输电线路；杆塔结构；风荷载风荷载是输电线路荷载设计其中一个最重要的负荷，是对塔结构和项目成本往往有着决定性的影响。
假设在各个国家的风荷载假定都是不统一的，差异也不小。
但是了解和研究国外输电线路设计的风荷载，取其精华去其糟粕，尽量学习和借鉴国外的先进技术和经验也是自身发展的一个途径。
1风荷载对输电线路杆塔结构的影响1.1风的速度会产生结构位移风荷载是当空气流动时对工程结构所产生的一种压力。
由于风的作用是不稳定且没有规律的，风荷载在风压、地形、高度、建筑物的体型等因素的影响下同样是处于变动之中的。
例如，如果是外形相对规则且不是很高的建筑物，完全可以按照规范的方法对风荷载值进行计算，动力效应则可以通过适量增大风荷载值的方法来确定，此时用来计算结构本身内力和位移的风荷载值是作为静力荷载存在的。
但是对于高层建筑物，风的效应是不断加大的，此时就必须充分考虑到由于位移增加过快而引起的动力效应的影响。
这种情况下可以使用经验公式对顶点的速度效果进行估算。
输电线路杆塔结构需要支撑的导线及其他结构所处较高位置，再加上线路和设备本身的重量、拉力，风荷载就需要通过试验加以确定，并以此对规范方法的不足进行弥补。
输电线路设计规范中风荷载计算方法的比较
输电线路设计规范中风荷载计算方法的比较摘要：在输电线路设计当中，风荷载可以说是不可忽视的一项工作，需要做好其精确的计算。
在本文中，将就输电线路设计规范中风荷载计算方法进行一定的比较与研究。
关键词：输电线路；设计规范；风荷载；计算方法；1 引言在高压输电线路运行当中，其对于风具有较强的敏感性，要想保证其结构能够稳定的运行在风荷载通之下，做好输电线路的风荷载设计十分关键。
在本研究当中，即根据我国最新规定同国外相关参数进行比较，对风荷载变化趋势以及数值情况进行研究，以此为相关工作的开展提供参考。
2 公式比较在本研究中，主要对GB 50545、IEC60826、ASCE74、JEC127进行研究，其具体计算公式如表1。
根据表中数据可以了解到，在实际对杆塔风荷载进行计算时，这几种方式都对风的脉动作用、高度以及结构体型这几方面因素进行了考虑，只是在参数表达方面存在不同。
表13 基本风压与荷载3.1 基本风压在各国规范当中，都是通过基本风速对基本风压进行计算。
在基本风速方面，GB 50545、IEC60826YIJI JEC127都按照10min 时距、重现期50年以及平坦开阔地貌同地面距离为10m的方式确定，而在ASCE74当中，则根据平坦开阔地貌下同点距离10m，3s时距进行确定。
由此即可以了解到，在基本风速计算中，ACSE规范同其余规范具有较大的差异，即是对时距3s的风速进行统计，3s风速同10in平均风速间差异的存在，则使其在计算当中所蝴蝶的值能够大于其余几种规范。
3.2 荷载系数荷载系数的一项重要作用即是对线路的安全等级进行调整。
除了我国的规范，其余几个规范都是通过对线路设计风速重现期的调整对荷载系数进行获得。
在我国规定中，没有对荷载系数的概念进行直接的使用，而具有计算设置值以及结构重要性系数的荷载分项系数。
而在GB当中，其在线路最小风速方面的规定，即是对于500kV以上高压线路，在10m位置风速需要在26.85m/s，而对于110-330kV线路，在10m位置风速则需要在23.4m/s以上。
输电线路设计规范中风载荷计算方法的比较
输电线路设计规范中风载荷计算方法的比较【摘要】随着国民经济的不断发展，各行业用电需求的不断增加，有效地保证输电线路的安全运行起到了重要作用。
在架空输电线路中受自然威胁最严重的是风载荷的作用，在风载荷的作用下会出现架空线路塔倒塌以及线路舞动等情况。
为有效的解决并避免风载荷对输电线路的影响，需要在线路的设计中对风载荷做一个合理的计算，并在线路的建设中做好应用。
在风载荷的计算中由于各国、各地区、各标准规范的不同，需要我们对其做一个合理的分析设计，通过有效的比较做出最合理的规范。
【关键词】输电线路;风载荷;计算方法;比较一、前言在输电线路的建设中，输电线路杆塔是架空线路的重要组成结构，是保障线路安全的基础。
在输电杆塔受到的各种载荷中风载荷是其受到的最主要的载荷，也是对输电线路杆塔威胁最严重的载荷之一。
对输电线路杆塔所受到的风载荷进行细致地计算能清楚地对保障其安全运行有重要的作用。
输电线路杆塔所受到的风载荷随高度的不同受到的载荷威胁也会产生不同程度的影响，因此对风载荷的计算分析就至关重要。
对输电线路杆塔所受到的风载荷进行有效的计算，准确地计算风载荷对输电线路杆塔产生的作用能够在一定程度上提高输电线路建设的抗风强度，并且能够在很大范围内减少因风载荷对线路造成的经济损失。
通过对我国输电线路设计规范中的风载荷与国外的输电线路设计中的风载荷计算进行有针对性的比较能够充分地认识到我国输电线路中风载荷计算方法与其他国家输电线路中风载荷的计算方法存在的差距性问题，通过比较还能对我国的输电线路风载荷计算方法进行完善。
从而在设计初对输电线路进行有效规划保障。
二、风载荷与输电线路的利害关系在输电线路所受影响的自然灾害中，由风引起的输电线路的损坏是最严重的并且占绝大部分的因素。
因此，对风在输电线路的危害中是不能被疏忽的，还需引起足够的重视。
保证输电线路不受风载荷的影响，需要对所受载荷做一个严格的测算，从而提高输电线路的抗风能力，并且能有效减少因风载荷威胁产生的损失。
中外输电线路风荷载对比分析
中外输电线路风荷载对比分析摘要：本文对采用不同设计标准的输电线路风荷载进行了对比分析。
经分析，1）导线风荷载：随着计算高度的增加，中国标准逐渐接近美国标准，国标＜美标＜欧标＜IEC。
2）塔身风荷载：铁塔较低时，中国标准低于其它三个标准，铁塔较高时，中国标准与欧洲标准相近，高于IEC和美国标准。
关键词：中外；输电线路；风荷载中途分类号：TM·对于海外输电线路，路径方案确定后，杆塔设计即成为决定项目造价的关键因素。
由于非洲大部分属于无冰区域，除了导线张力，杆塔受控条件主要是风荷载。
笔者在下文对采用不同设计标准的输电线路的风荷载进行对比分析，以找出差异，便于设计人员合理选择，控制项目造价。
1风荷载基本参数重现期和风荷载分项系数：中国标、IEC、美国、欧洲标准的重现期和风荷载分项系数详见表1-1。
表1-1风荷载分项系数对比表风速时距：中国标准、IEC标准、欧洲标准采用的是10min时距平均风速；美国标准采用3sec时距平均风速，相同重现期下，3sec时距平均风速是10min时距平均风速的1.43倍。
地面粗糙系数：国内外标准均对地面粗糙类别均进行了分类，中国标准和IEC标准将地面粗糙类别划分为A、B、C、D四类；欧洲标准划分为0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ五类，美国标准划分为B、C、D三类。
国内外划分标准相近，除了近海地带，一般输电线路路径位于具有零星障碍的开阔地区，对应的地面粗糙度类别为中国标准和IEC标准的B类、欧洲标准的Ⅱ类或美国标准中的C类。
2导线风荷载输电线路导线风荷载计算，四种标准给出的公式形式相似，但具体参数内涵和取值有较大差异，见表2-1。
表2-1 导线风荷载计算公式本文采用典型案例，对四种标准下的导线风荷载进行对比计算。
线路风荷载重现期50年，10m高10min时距风速27m/s（对应3sec时距风速38.61m/s），覆冰0mm，地面粗糙类别对应中国标准和IEC标准的B类、欧洲标准的Ⅱ类或美国标准中的C类，水平档距400m，导线直径31.1mm。
新旧荷载规范中输电塔结构风荷载的计算和对比
５ ４・
Ｊ
２ ０ １ ４ 年 ２月
Ｓ ｉ ｃ ｈ ｕ ａ ｎ Ｂｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ Ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ 第 １ 期
第４ ０卷 总 第 １ ７ ７期
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ 。 ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２— ４ ０ １ １ ． ２ ０ １ ４ ． ０ １ ． ０ ２ ７
（ ４ ）
式 中， ｇ 为 峰值 因子 ； ， ｌ 。 为１ ０ ｍ高度名义湍流强度 ； Ｒ和
分别 为脉动风荷载的共振分量 因子和背景分量 因子 。
ｇ在《 旧规范》中取 ２ ． ２ ， 《 新规范》将其提高到了２ ． ５ 。
《 旧规 范》中， ， 对应 Ａ、 Ｂ 、 ｃ 、 Ｄ四类地 面粗糙度类别 分别 取
中图分类 号 ：Ｔ Ｍ７ ５ ３
文献标 志码 ：Ｂ
＝ ０ ． ５ ４ ４ （ 斋 ） ≥ ０ ． ６ ５ ： ０ ． ６ １ ６ （ ） “ ≥ ｏ ． ６ ５
＝
文章 编号 ： １ ６ ７ ２— ４ ０ １ １ （ ２ ０ １ ４ ） Ｏ １— ０ ０ ５ ４—０ ２
Ｏ 前
平 均 风 荷 载 。具 体 的风 压 商厦 变 化 系数 公 式 如 Ｆ：
中对风荷载计 算部分做 了较 大修 改 ，调整 了风压 高度 变化
系数和风振 系数 的计算 ，对输 电塔 设计 影响 较 大。通过 实 例计 算和 对比分 析 ，发现 新规 范较 大幅度 地提 高 了输 电塔
结构 设 计 时 风荷 载 的取 值 。
的发展， 《 新规范》 保持划分 ４ 类地面粗糙程度不变，提高了
ｃ 、 Ｄ两类（ ｃ类指 有密 集建筑 群 的城市 市 区 ， Ｄ类 指有 密
输电塔风灾计算公式
输电塔风灾计算公式
输电塔风灾计算是工程结构设计中非常重要的一部分，通常会使用一些公式和标准来进行计算。
其中，输电塔的风荷载计算是其中的重要一环。
一般来说，风荷载计算公式会涉及输电塔的结构形式、地理位置、设计风速等因素。
以下是一般情况下的输电塔风荷载计算公式的一般形式：
F = 0.5 ρ V^2 A Cd.
其中，。
F 为风荷载；
ρ 为空气密度；
V 为设计风速；
A 为输电塔受风面的有效投影面积；
Cd 为风荷载系数。
这个公式是一个基本的风荷载计算公式，实际应用中还需要根据具体的工程情况和地理环境进行调整和修正。
例如，地理位置的不同会导致设计风速的不同，输电塔的结构形式和尺寸也会影响到有效投影面积和风荷载系数的取值。
因此，在实际工程中，工程师会根据具体情况进行详细的计算和分析，确保输电塔在风灾情况下的安全可靠性。
除了上述基本的风荷载计算公式外，还有一些专业的规范和标准，如《输电线路工程设计规范》、《建筑结构荷载规范》等，其中包含了更加详细和精确的输电塔风荷载计算方法和公式。
在实际工程中，工程师需要结合这些规范和标准来进行输电塔风荷载的计算和设计。
总的来说，输电塔风荷载计算是一个复杂而重要的工程设计环节，需要综合考虑多个因素，采用合适的公式和方法进行计算，以确保输电塔在风灾情况下的安全性和稳定性。
输电线路塔身风荷载计算方法
输电线路塔身风荷载计算方法嘿，咱今儿个就来说说输电线路塔身风荷载计算方法这事儿！你可别小瞧了这风荷载，它就像个调皮的小精灵，要是不把它弄明白，那输电线路可就有麻烦啦！想象一下，那输电线路的塔身就像是个勇敢的卫士，屹立在天地之间。
而风呢，就像是一群捣蛋鬼，时不时地就来捣乱。
这时候，我们就得想办法算出风荷载到底有多大的威力，才能让塔身这个卫士做好准备呀！风荷载的计算啊，其实就像是解一道谜题。
我们得考虑好多因素呢，比如风速啦，风向啦，还有塔身的形状和尺寸等等。
这就好比是给一个人搭配衣服，得考虑身材、风格、颜色啥的，一个都不能马虎。
咱先来说说风速。
这风速可太重要啦，就像一个人的跑步速度一样。
风跑得越快，对塔身的冲击力就越大。
那怎么知道风速有多大呢？这就得靠专门的仪器去测量啦。
然后是风向。
这风向就像是一个调皮的孩子，一会儿往东跑，一会儿往西跑。
我们得搞清楚它到底往哪个方向吹，才能更好地算出风荷载对塔身的影响呀。
再来说说塔身的形状和尺寸。
这就好比是不同形状的碗，装的水肯定不一样多呀。
塔身要是又高又细，那受到的风荷载可能就会大一些；要是矮矮胖胖的，可能就会小一些。
那具体怎么计算呢？这可就得用到一些公式和方法啦。
这就像是做菜的菜谱一样，按照步骤一步一步来。
不过可别觉得这很简单哦，这里面的学问可大着呢！比如说，我们得考虑空气的阻力，就像人在水里游泳会受到水的阻力一样。
还得考虑塔身的结构，是不是坚固呀，能不能承受住风的冲击呀。
算出来风荷载之后呢，我们就可以根据这个结果来设计和建造输电线路塔身啦。
就像是给房子打地基一样，得打得稳稳的，才能让房子不倒塌呀。
你说这风荷载计算方法重要不重要？那当然重要啦！要是算错了，那输电线路出了问题可咋办？那可就会影响好多人的生活呀！所以呀，咱可得认真对待，不能马虎。
总之呢，输电线路塔身风荷载计算方法就像是一把钥匙，能打开安全输电的大门。
咱可得好好研究，让这把钥匙发挥出最大的作用，为我们的生活提供稳定可靠的电力呀！你说是不是这个理儿？。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
输电塔架风荷载计算
1.输电塔基本信息
本输电塔架的塔身为干字型方形塔架，总高53.5m，地处B类地区，离地10m高处的风速为33m/s，整个塔身沿高度方向分为11个风荷载计算段。
图1 塔身立面图
2.风荷载计算
2.1投影面积的计算
不考虑塔身迎风面的倾斜度，将塔身分段投影到迎风面计算净面积，根据所给角钢以及圆钢管的尺寸，计算投影面积，并计算出塔身轮廓所围的面积，以便计算每一段的挡风系数。
2.2基本风压
基本风压是以当地比较空旷平坦的地面上离地 10m 高统计所得的50年一遇 10min 平均最大风速为标准，近似计算如下：
22
2
00330.68/16001600v w kN m ===
2.3 体形系数的计算 塔架体型系数s μ如下计算
⎪⎩
⎪
⎨⎧+++=角钢、钢管混合
钢管
角钢)1(1.1)
1(8.0)1(3.1s ηηημ
η——背风面风荷载降低系数。
故各塔架段的体形系数按上式计算可得表1
表1 体型系数的计算
2.4 顺风向风振系数
由于塔形为干字型，而且高度小于75m ，故干字型塔架一阶自振周期：
10.0390.657T s ===
故塔架的第一阶自振频率1f 为: 11
1
1.52f Hz T == 塔架一阶振型系数如下计算:
44
3221346)(H z H z H z z +-=
φ
对于一般竖向悬臂型结构，例如高层建筑和构架、塔架、烟囱等高耸结构，均可仅考虑结构第一振型的影响。
z 高度处的风振系数z β可按下式计算
210121R B gI z z ++=β
式中g 为峰值因子，可取2.5；10I 为10m 高名义湍流强度，对应B 类地面粗糙度，可取0.14；R 为脉动风荷载的共振分量因子；z B 为脉动风荷载的背景分量因子。
R =
11305
f x x =
>
w k 地面粗糙度对B 类地面粗糙度分别取1.0；1ζ结构阻尼比，对钢结构可取0.01。
11()()x z
a z z H z B k z ρρφμ=
z ρ——脉动风荷载竖直方向相关系数；
0.795z ρ== x ρ——脉动风荷载水平方向相关系数，本算例此相关系数可取1x ρ=。
其中k=0.910，a1=0.218。
表2 风振系数的计算
2.5 风压沿高度变化系数
风随着离地面的高度的变化而变化，故在不同高度的地方，风速不同，故要
考虑风沿高度变化系数。
对于平坦或稍有起伏的地形，风压高度变化系数应根据地面粗糙度类别按规范所给表确定。
地面粗糙度可分为A 、B 、C 、D 四类：
A 类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；
B 类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇；
C 类指有密集建筑群的城市市区；
D 类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。
表略
2.6 风荷载计算和基底弯矩
最后根据塔架各分段风荷载标准值如下：
i z z s A w w 0k βμμ=
0w ——基本风压（kN/m 2），1600/2
100v w =，10v 为10m 高风速（m/s ）；
i A ——各分段杆件投影面积之和（m 2）。
不考虑结构迎风面宽度沿高度变化的修正系数B θ和v θ。
表3 风荷载和塔底弯矩计算
其中风荷载标准值考虑节点板和辅助材等，迎风面增大系数取1.4。
产生的荷载简化为集中荷载作用于各塔段的中点部位。
由表3的计算结果可知风荷载在塔架基底产生弯矩为6181.42kN·m。