新荷载规范修订对输电塔风荷载计算的影响研究

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新输电线路设计规范对杆塔设计的影响性分析

新输电线路设计规范对杆塔设计的影响性分析摘要：随着我国经济实力的快速提升，我国迎来了高速发展的全新时代，在2020年国家电网基建部发布了一系列电网工程设计建设的技术标准。

目前关于新规范对杆塔结构的影响分析较少，相关研究人员对国内外铁塔风荷载的计算原理进行了对比分析，相关研究人员对新版荷载规范的主要修编内容作了浅略解析，相关研究人员研究发现新版荷载规范计算出的风荷载要高于原规范，另有相关人员探讨了新规范中的风荷载调整系数取值是否合理的问题。

关键词：新输电线路；设计规范；杆塔设计；影响性引言电力工程在社会发展进程中扮演着重要角色，并且在社会经济发展的推动下，其建设规模和数量不断扩增，而杆塔设计及施工是电力工程中的重要内容。

1新规范对杆塔设计的影响1.1杆塔校核分析杆塔校核主要包括塔头间隙和承载力校核两方面，校核结果表明，塔头间隙不合格率约为90%，杆塔综合不合格率约为93%。

1.2塔重和基础作用力分析由于样本数据量较大，仅列出部分具有代表性的塔型，表明新规范引起塔重约增加3%～10%，基础作用力平均增大20%以上。

由于铁塔和基础在输电线路本体造价中占比很大，必须在工程建设中考虑其带来的影响。

2杆塔设计措施2.1杆塔选择的基本要求不同电力工程项目施工现场对于杆塔设施具有不同的要求，具体选择何种类型的杆塔设施还需要综合考虑施工现场的地形。

例如，陡坡地形上的杆塔设施应考虑到雨水冲刷因素，为了防止在雨水的冲刷作用下导致杆塔受力畸形，那么，在确立杆塔施工方案时，应避免出现档距孤立现象；而山地地形或丘陵地形的杆塔设施开展建设施工时，不仅要做好当地稳固边坡位置的测量作用，还需要充分考虑紧线拉线、立杆、排杆等方面的因素，以便于后续的焊接施工能够顺利开展；而对于重冰区的杆塔施工，要确保档距设置的均匀性，避免出现档距过小或过大的情况。

针对拉线杆塔设施，应对杆塔的实际位置予以明确，防止杆塔出现在池塘边、路边区域，防止出现平线打入的情况。

中外规范关于输电线路风荷载的比较研究

中外规范关于输电线路风荷载的比较研究摘要：随着全球化的不断深入，各类海外工程设计项目的数量有了大幅的增加。

了解世界各国输电线路风荷载的相关规范要求，对于我国输电线路风荷载技术的提升有极大的指导意义。

本文将我国的基本风速、风荷载调整系数、风压高度系数变化等与美国、英国等国家规范的输电线路风荷载相对比，希望能为我国的输电线路规范提供一定的参考意见。

关键词：中外规范；输电线路；风荷载；比较研究输电塔是十分典型的高耸建筑结构，有着柔度大、阻力小、自重轻等特点，是一种十分明显的风敏感结构。

近年来，随着全球气候的不断恶化，输电线路的防护受到了越来越多的关注，而风荷载对于输电线路的影响也引起了更大的重视。

一、基本风速与风压（一）基本风速在确定最大设计风速时，我国的新规范是：按照该地区气象台站10min时距离年平均最大风速为样本，概率模型使用极值Ⅰ型分布。

其余规范与新规范的标准高度都是10m，并按照Gumbal极值Ⅰ型的分布来统计分析每年最大的风速，从而确定基本风速，但其中的标准参数规范各有不同。

其中，我国的B类地貌（α=0.16），与IEC中的B类地貌（α=0.16）、英国的BS8100中的Ⅲ类地貌（α=0.165）、以及美国的ASCE中的C类地貌（α=0.143）基本相近。

其中，除了英国的BS8100中存在5类地貌外，其余都是分为4类地貌。

IEC规范、英国的BSB8100规范、以及美国的ASCE规范分别规定10min、1h以及3sec为平均风速时距。

（二）风压我国规范中的杆塔风载的规定标准值计算公式为：W=Wo·μz·μs·βz·Af其中Wo是基本风压值；μz是风压高度的变化系数，一般可按照地面的粗糙的B类地貌来进行计算；Af为塔杆承受的风力压力迎风面积；μs为构件的风荷载体型系数；βz为塔杆的风振系数。

美国规范的计算公式为：F=γw·Q·Kzt·Kz·Cf·V²50·G·A其中F是风向的风荷载；Q是空气的密度Kzt是地形地貌对于风荷载的影响系数；γw是风荷载重现期的调整系数；Kz是风荷载高度的变化系数；Cf是风力系数；V50是50年重现期内3s的阵风风速；G是阵风的响应系数；A是构件承受风力压力的投影面积。

输电塔结构风荷载简化计算研究

输电塔结构风荷载简化计算研究发布时间：2021-09-27T07:54:49.489Z 来源：《中国电业》2021年15期作者：匡济[导读] 安全稳定的输电线路是衡量一个国家电力系统的重要标准。

匡济四川电力设计咨询有限责任公司 610000摘要：安全稳定的输电线路是衡量一个国家电力系统的重要标准。

我国是一个面积大、地面类型复杂的国家。

架空输电线路导线是一种非常重要的形式。

输电线路杆塔在输电过程中起着关键作用，而输电线路杆塔结构的风荷载往往是主要影响因素，其质量直接关系到输电线路的正常运行。

关键词：输电线路；杆塔结构；风荷载分析目前，我国高压电网建设不断发展，同塔线路、紧凑线路、大导线等输电新技术的应用，以及输电线路杆塔结构大负荷、大规模形成的趋势越来越明显。

输电线路杆塔结构是输电线路的重要组成部分，是输电线路安全稳定运行的基础。

本文主要对高压输电线路杆塔结构的设计计算进行风荷载分析。

一、风荷载对输电线路杆塔的影响1风的速度会产生结构位移风荷载施工的数值计算方法适用于形状规则、高度较低的大型高层建筑，这有助于确定荷载值。

如果高度低于某个高度的高层建筑增加了风荷载值，增加的风荷载值可根据上述规范的计算方法进行测量和计算，只要正确采用增加建筑物预计风荷载值的标准方法，即可用于测量建筑物的动荷载效应。

风荷载增加的荷载仍然可以测量和计算为低于静功率速度的荷载值。

建筑物本身的结构具有内部强度和风位移，但对于建筑物硬度较低的大型高层建筑，随着高层建筑周围物体的升高，建筑的风效应可能会逐渐增大，移动速度可能会增加得太快。

建筑物的动态风荷载效应不可忽略。

考虑到其与动态速度效应的相互作用，有必要使用经验公式法准确估计每个峰值的相对速度运动效应。

2风作用下输电线路杆塔的刚度影响在设计大型特殊输电线路杆塔主体结构时，必须充分考虑杆塔结构在一般雨荷载和雨荷载作用下的正常运行，i、 e.塔的结构必须保持弹性状态和小风的位移，风可以引起移动角度的一定变化，例如-10度到+10度，塔架主体结构应能承受塔架水平面的拉力和上下刚度的拉力，风承载力的设计主要依据塔架主体结构风承载力的测量和设计大型输电塔。

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。

新旧荷载规范中输电塔结构风荷载的计算和对比

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５４・
Ｊ
２０１４年２月
ＳｉｃｈｕａｎＢｕｉｌｄｉｎｇＭａｔｅｒｉａ第１期
第４０卷总第１７７期
ＤＯＩ：１０。３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２— ４０１１．２０１４．０１．０２７
（４）
式中，ｇ为峰值因子；，ｌ。为１０ｍ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：ＴＭ７５３
文献标志码：Ｂ
＝０．５４４（斋） ≥ ０．６５：０．６１６（） “ ≥ ｏ．６５
＝
文章编号：１６７２— ４０１１（２０１４）Ｏ１— ００５４—０２
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：随着我国高压电网建设的迅速发展，新的输电技术如同塔双回线路、紧凑线路、大截面导线等，都使输电线路杆塔结构产生大负荷的趋势日益突出。

输电线路杆塔是线路的重要组成部分，是线路安全、可靠的重要组成部分。

风荷是输电线路杆塔所要承担的最大载荷，但其影响范围较大。

因此，在输电线路杆塔的设计中，对其进行风载荷的计算和分析就显得尤为重要。

关键词：高压电网；输电技术；杆塔结构；风荷载引言：架空传输线杆塔是一种柱状或塔状结构，它支撑着架空传输线的导线和地线，并使两者与地面保持一定的间距，其安全可靠度对整个输电系统的安全运行有着重要的影响。

在架空输电线路中，杆塔造价占总投资的30%或更多，它直接影响到线路的经济效益。

随着我国特高压电网的不断发展，同塔多回线路、紧凑线路、大截面导线等新技术的普及，线路杆塔大荷载、大型化的发展趋势日益显现。

随着我国建设“节约型、环境友好型”社会，电网安全稳定，气候变化复杂，对杆塔的安全可靠性、经济性和环保性能的要求越来越高。

文章就国内输电线路杆塔结构的受力取值、结构优化及新材料应用等方面的最新研究成果进行了综述，并结合国内外的实际情况，指出了今后的发展方向。

1.风荷载对输电线路杆塔的影响1.1风的速度会产生结构位移对于某一特定高度以下的高层建筑，可以采用标准的方法进行计算，采用适当增加的风荷载来度量其动态影响，而风荷载仍以静力形式计算其自身的内力和位移。

但在高层建筑中，由于建筑物的高度越高，受风影响越大，由于位移太快所产生的动态影响就越小。

在考虑了动力作用的情况下，必须采用经验公式对顶点速度的影响进行估计。

因为铁塔所支持的导线和上部结构的高度都很高，而且导线的自重和拉力都很大，所以必须进行风洞实验来判断风向和风荷的影响，以弥补规范的缺陷。

1.2风作用下输电线路杆塔的刚度影响在输电线路杆塔结构的设计中，应该考虑到在普通暴风雨影响下，杆塔也能正常工作。

这就是在结构的弹性和小位移条件下，风力可以发生不同的角度，例如-10到+10度。

对于输电线路杆塔结构风荷载的探讨

对于输电线路杆塔结构风荷载的探讨摘要：输电线路杆塔的安全稳定性直接影响着整个电力系统。

其中，风荷载作为一种重要的荷载形式，是影响输电线路杆塔结构稳定性的主要因素。

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；风荷载着社会经济的发展对电力能源的需求日益扩大使得国内的高压电网建设也获得了长足的发展同时由于大型导线、紧凑型线路、相同塔回来线路等输电新技术的发展、创新和应用我国输电线路杆塔结构朝大规模、大荷载发展的趋势日益明朗。

杆塔结构是决定输电线路安全、稳定运行的关键因素而风荷载作为杆塔结构中的几大重要荷载之一虽然其与一般地震荷载的作用幅度比较而言并不大但其作用频繁度却远远高于地震荷载的。

由于这些输电线路杆塔基本有一定的高度受风力的影响较大因此计算和分析其风荷载变得十分重要1.风荷载对输电线路杆塔结构的影响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。

1.2风荷载对输电线路杆塔结构刚度的影响对于输电线路杆塔结构的设计，要求不仅能在正常天气环境中稳定运行，在一般风暴作用下也要能够维持正常运转。

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ｄｅｓｉｇｎｓ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｔｈｅｏｒｙｏｆｓｔｏｃｈａｓｔｉｃｖｉｂｒａｔｉｏｎ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｎｅｗｃｏｄｅａｎｄｔｈｅｏｌｄｏｒｆｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｇｕｓｔ
荷载减小，二者共同作用的结果取决于场地类别和角度风。风荷载增幅Ｂ类＞Ａ类＞Ｃ类＞Ｄ类，０。＞４５。＞６０。＞９０。。
对于输电线路常见的Ｂ类场地而言，新规范将较大地增加输电塔结构的基底弯矩、主材轴力和塔重。关键词：荷载规范；输电塔；风荷载；基底弯矩；主材轴力
振第３２卷第２０期
动
与
冲
击
Ｖ０１．３２Ｎｏ．２０２０１３
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＶＩＢＲＡＴＩＯＮＡＮＤＳＨＯＣＫ
新Hale Waihona Puke 荷载规范修订对输电塔风荷载计算的影响研究
邓洪洲，段成荫
（同济大学建筑工程系，上海２０００９２）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈａｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆｍｅａｎｗｉｎｄｌｏａｄａｎｄａｎｉｎｃｒｅａｓｅｉｎｇｕｓｔｅｆｆｅｃｔｆａｃｔｏｒ，ｔｈｅｒｅｃｅｎｔｒｅｖｉｓｉｏｎｏｆＣｈｉｎｅｓｅＬｏａｄｃｏｄｅｆｏｒｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｂｕｉｌｄｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｈａｓｎｏｔａｂｌｅｉｎｌｕｆｅｎｃｅｓｏｎｗｉｎｄｌｏａｄｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｉｎｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｔｏｗｅｒ
中图分类号：ＴＵ３１２＋．１；ＴＭ７５３文献标识码：Ａ
ＩｎｌｕｅｆｎｃｅｓｏｆｃｈｉｎｅｓｅｌｏａｄｃｏｄｅｒｅｖｉｓｉｏｎｏｎｗｉｎｄｌｏａｄｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｔｏｗｅｒｓＤＥＮＧＨｏｎｇ— ｚｈｏｕ，ＤＵＡＮＣｈｅｎｇ— ｙｉｎ
ｗｉｎｄｌｏａｄｏｎｔｈｅｔｏｗｅｒｓａｎｄａｄｅｃｒｅａｓｅｉｎｔｈａｔｏｎｔｈｅｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ；ａｓａｒｅｓｕｌｔｏｆｂｏｔｈｏｆｔｈｅｍ，ｔｈｅｒａｔｉｏｏｆｔｏｔａｌｗｉｎｄｌｏａｄ
（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＢｕｉｌｄｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９２，Ｃｈｉｎａ）
摘要：新修订的荷载规范对输电塔结构影响较大的风荷载作出了较大的修改，降低了表征平均风荷载的风压高
度变化系数，增大了表征顺风向风振响应的风振系数。从随机振动理论出发，比较了新旧荷载规范风振系数计算公式的异同，并以某系列２２０ｋＶ四回路直线塔为例，详细分析了各类场地和各角度风下荷载规范修订对塔架和线条风荷载的影响，以及对不同高度的塔基底弯矩、塔腿主材轴力和塔重的影响。结果表明新规范导致输电塔塔架风荷载增加而线条风