六边形输电塔体型系数与风荷载计算
输电线路杆塔结构风荷载分析
在进行输电线路杆塔结构风向变化系数确定时应将风向和线路正交时的风压乘以空气动力系数。当风向与输电线路间的角度为θ时，所形成的风向变化系数为正交方向的风压力、风压大小的sin2θ，θ一般按0°、45°、60°、90°进行计算。
（4）风荷载的比较
在进行风荷载的比较时应着重从标准设计方面对输电线路杆塔结构进行比较，通过采用合理的方法作出判断。具体步骤如下：首先对最大风时距和概率进行转换，将不同时点的风时距进行比较、转换。其次，假定风压弯矩比。在进行风荷载比较计算时，假设输电线路对地面为总弯矩的百分之六十，塔弯矩风压力为总弯矩百分之四十时，塔填充率应按0.2进行计算。最后，进行风荷载的比较，根据所得到的风荷载数据，进行换算、确定路线杆塔的总弯矩。
结语
风荷载分析是输电线路杆塔结构设计中的关键工作，直接关系到输电线路项目成本和进度，决定着项目的成败。本文首先介绍了风荷载对输电线路杆塔的影响，明确了风荷载分析的重要性。然后从输电线路杆塔结构风压的计算、输电线路杆塔结构最大风时距的计算、风向变化系数及风荷载的比较等方面对输电线路杆塔结构风荷载进行了分析。
（2）风荷载对输电线路杆塔的刚度影响
输电线路杆塔结构风荷载设计主要是在考虑结构承载力的设计的
分何在进行累加，按静力方法求各截面所受的力，最后汇总求得总内力。
（1）输电线路杆塔结构风压的计算
在进行输电线路杆塔结构风压与风速的关系的计算时很多国家采用的是风压=风速2/16（其中风压的单位是kgf/m。风速的单位是m/s）。其他一些采用英式单位的国家一般采用风压=0.0025风速2或是风压
=0.0026风速2（其中风压的单位是psf。风速的单位是mph）。在进行输电线路杆塔线路风压计算时，美国、巴基斯坦一般采用风压=0.0025风速2，输电杆塔所使用的材料为角钢时，则采用风压=0.004风速来进行计算。
风荷载标准值计算方法
资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载风荷载标准值计算方法地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容按老版本规范风荷载标准值计算方法：风荷载标准值的计算方法幕墙属于外围护构件，按建筑结构荷载规范(GB50009-2001 2006年版)计算：wk=βgzμzμs1w0 ……7.1.1-2[GB50009-2001 2006年版]上式中：wk：作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa)；Z：计算点标高：15.6m；βgz：瞬时风压的阵风系数；根据不同场地类型,按以下公式计算(高度不足5m按5m计算)：βgz=K(1+2μf)其中K为地面粗糙度调整系数，μf为脉动系数A类场地：βgz=0.92×(1+2μf) 其中：μf=0.387×(Z/10)-0.12B类场地：βgz=0.89×(1+2μf) 其中：μf=0.5(Z/10)-0.16C类场地：βgz=0.85×(1+2μf) 其中：μf=0.734(Z/10)-0.22D类场地：βgz=0.80×(1+2μf) 其中：μf=1.2248(Z/10)-0.3对于B类地形，15.6m高度处瞬时风压的阵风系数：βgz=0.89×(1+2×(0.5(Z/10)-0.16))=1.7189μz：风压高度变化系数；根据不同场地类型,按以下公式计算：A类场地：μz=1.379×(Z/10)0.24当Z>300m时，取Z=300m，当Z<5m时，取Z=5m；B类场地：μz=(Z/10)0.32当Z>350m时，取Z=350m，当Z<10m时，取Z=10m；C类场地：μz=0.616×(Z/10)0.44当Z>400m时，取Z=400m，当Z<15m时，取Z=15m；D类场地：μz=0.318×(Z/10)0.60当Z>450m时，取Z=450m，当Z<30m时，取Z=30m；对于B类地形，15.6m高度处风压高度变化系数：μz=1.000×(Z/10)0.32=1.1529μs1：局部风压体型系数；按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)第7.3.3条：验算围护构件及其连接的强度时，可按下列规定采用局部风压体型系数μs1：一、外表面1. 正压区按表7.3.1采用；2. 负压区-对墙面，取-1.0-对墙角边，取-1.8二、内表面对封闭式建筑物，按表面风压的正负情况取-0.2或0.2。
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。
风荷载计算方法与步骤
欢迎共阅1 风荷载当空气的流动受到建筑物的阻碍时，会在建筑物表面形成压力或吸力，这些压力或吸力即为建筑物所受的风荷载。
1.1 单位面积上的风荷载标准值建筑结构所受风荷载的大小与建筑地点的地貌、离地面或海平面高度、风的性质、风速、风向以及高层建筑结构自振特性、体型、平面尺寸、表面状况等因素有关。
垂直作用于建筑物表面单位面积上的风荷载标准值（KN/m2）按下式计算：1.1.1基本风压按当地空旷平坦地面上50年一遇按公式 其中的单位为，kN/m 2。
也可以用公式1.1.2 风压高度变化系数风压高度变化系数在同一高度，不同地面粗糙程度也是不一样的。
规范以粗糙度类别场地确定之后上式前两项为常数，于是计算时变成下式：1.1.3风荷载体形系数1）单体风压体形系数（1）圆形平面；（2）正多边形及截角三角平面，n为多边形边数；（3）高宽比的矩形、方形、十字形平面；（4）V形、Y形、L形、弧形、槽形、双十字形、井字形、高宽比的十字形、高宽比，长宽比的矩形、鼓形平面（5）未述事项详见相应规范。
23檐口、雨棚、遮阳板、阳台等水平构件计算局部上浮风荷载时，不宜小于1.1.4米且高宽比的房屋，以及自振周期虑脉动风压对结构发生顺向风振的影响。
且可忽略扭转的结构在高度处的风振系数○1g为○2R为脉动风荷载的共振分量因子，计算方法如下：为结构阻尼比，对钢筋混凝土及砌体结构可取；为地面粗糙修正系数，取值如下：为结构第一阶自振频率（Hz）；高层建筑的基本自振周期可以由结构动力学计算确定，对于较规则的高层建筑也可采用），B为房屋宽度（m）。
○3对于体型和质量沿高度均匀分布的高层建筑，、为系数，按下表取值：为结构第一阶振型系数，可由结构动力学确定，对于迎风面宽度较大的高层建筑，当剪力墙和框架均其主要作用时，振型系数查下表，其中H为结构总高度，结构总高度小于等于梯度风高度。
为脉动风荷载水平、竖直方向相关系数，分别按下式计算:B。
浅析风荷载对输电线路杆塔的影响
浅析风荷载对输电线路杆塔的影响一、风荷载对输电线路杆塔的影响1、风具有不稳定和无规律性，风速的大小会产生物体位置的移动，风荷载是空气流动对工程结构所产生的压力。
风荷载不是固定不变的，它与基本风压、地形、地面粗糙度、距离地面高度，及建筑体型等诸因素有关。
对于外形规则、楼层不高的建筑物，我们可以通过规范找到确定的风荷载，对于高层的建筑物，风的效应会加大，这时需要考虑风对建筑物的影响，可以按照规范中的公式方法进行计算风荷载。
输电线路杆塔支撑的电线位置较高，风力较大，加之电线和设备本身的重量较大，所以需要试验来确定风荷载的作用。
2、风作用下输电线路杆塔的刚度影响在设计输电线路杆塔时，必须考虑到暴风对杆塔的影响、线路和杆塔自身的重量和杆塔所承受的上、下和水平方向的拉力，在风的作用下，杆塔可以有±10度的变化，在结构上可以有小的位移变化，但当风力过大，导致杆塔的加速度过大，很容易造成线路和杆塔的损坏，为了克服暴风对杆塔线路的破坏，需要在杆塔安装阻尼器或纵向结构来提高输电线路杆塔的刚度，保证输电线路的有效运行。
二、输电线路杆塔结构的风荷载杆塔的稳定是输电线路正常运行的重要保障。
输电线路的杆塔多处于地势空旷且较高地区，是一个高耸的建筑物，环境因素对风荷载的计算有重要影响，在输电线路塔杆的设计中，必须将环境因素考虑进去。
当前我国输电线路的建造荷载规范及设计并没有对本身所受的风荷载给出明确合理的计算规定。
输电线路的杆塔由于外力的拉力和自身的重力，会引起动力反应，杆塔本身是由多个自由度结构组成的，由于风是无规律，不规则的，风载产生的振动周期大概在30S-60S之间，时间持续几分钟或是更长时间，我们可以根据静力方法根据公式求取各个截面的内力。
三、输电线路杆塔结构风荷载的计算1、荷载系数荷载系数是用来调整线路的安全等级的，除我国规范外，其他三者都是通过调整线路设计风速的重现期得到荷载系数。
我国规范没有直接采用荷载系数的概念，与其相当的是结构重要性系数和计算设计值时的风荷载的荷载分项系数，这里把两者乘积作为荷载系数与其他3种规范进行比较。
2021年风荷载总体体型系数之令狐文艳创作
风荷载总体体型系数心得令狐文艳《建筑结构荷载规范》第8.1.1条讲到垂直于建筑物表面的风荷载标准值应该按照下列规定确定。
迎风面都是等效受压力面，所以为正值。
相应其他面，背风面和平行面都是负值，其实就是相当一个吸力。
对于总的体型系数，是这样求解的。
首先是在根据风向来确定建筑物最大风如图所示，则总的体型系数如下：只要知道a和b荷载体型系数。
这里公式分为2部分计算，按照最大投影面分开（按照箭头分开），一部分是上部，另一部分称为下部。
建筑物表面上部分按照风向最大投影面分为3段，a，b，a。
再依据规范，+0.6，+0.8，+0.6按照边长的加权值求出上部体型系数；而红色部分代表的下部是0.5其实也是按照边长加权求得。
只是因为参考系数都是0.5所以综合加权值也是0.5.但是为什么公式里不论迎风面还是背风面都是加号而没有减号，有点讲不通？这里的符合只是代表风向对建筑屋面的效果，如“+”代表迎风面“－”代表背风面；如减法的。
一开始列出的六种建筑平面中，有个矩形建筑背面的风荷载体型系数是一个公式， 这就说明此种情况下背风面的系数还跟建筑物的高度H 和长度L 相关。
再比如右图不规则六边形，边长关系如图所示。
当风向不再是垂直于建筑物表面，而是有一定夹角30°。
此种情况下该建筑风荷载体型系数怎样计算。
同理在划分上 下部时，最大投影面是按照与风向接触面平行的那条线，即 就是图示的箭线，仍旧是上部和下部。
所以计算式如下：（其中a ，b ，a 分别是建筑物上部边长投影到箭线的长度 ，这里下部可以用a ’, b ’ , a ’代替；2a+b=2a ’+b ’） ''2'5.02''2'55.0255.024.027.0b a b b a a b a a b a a b a a u s +⨯+⨯+⨯++⨯-+⨯++⨯=但是在这个公式里我们发现出现负号，不是说“－”是吸力，方向相同吗？这里为什么又是减号呢？其实是这样理解的，在最大投影面的同一侧如果出现不同负号，那么肯定会用加减，只是在不同侧时，“﹣”在运算过程中是当做同向处理。
风荷载计算方法
风荷载计算方法1. 引言风荷载是指风力对建筑物或结构物的作用力，是工程设计中必须考虑的重要因素之一。
风荷载计算是为了确保建筑物或结构物在风力作用下的安全性和稳定性。
本文将介绍风荷载计算的方法和步骤，包括风荷载标准、风压系数的确定、风荷载计算公式的推导和建筑物的抗风设计。
2. 风荷载标准风荷载计算应根据当地的风荷载标准进行。
常见的风荷载标准有国家标准《建筑抗风设计规范》（GB 50009）和《大型钢制烟囱抗风设计规范》（DL/T 5364）等。
风荷载标准中包含了地区的平均风速、风向频率、极值风速等统计数据，以及建筑物的抗风等级和风荷载系数等参数。
在进行风荷载计算时，需要根据标准提供的数据进行相应的转换和计算。
3. 风压系数的确定风压系数是风荷载计算中的重要参数，用于计算风荷载对建筑物或结构物的作用力。
常用的风压系数有局部风压系数、结构动力系数和建筑物整体风压系数等。
局部风压系数是指建筑物表面某一特定位置的风压系数，例如墙面、屋顶等。
结构动力系数是指结构物的振动特性对风荷载的响应程度，可以通过振动试验或计算方法进行确定。
建筑物整体风压系数是指建筑物各个部位风压系数的加权平均值，用于计算整体的风荷载。
风压系数的确定需要考虑建筑物的尺寸、形状、高度、表面粗糙度和周围环境等因素。
根据不同情况，可以参考风荷载标准或进行风洞试验等手段来确定风压系数。
4. 风荷载计算公式的推导风荷载计算公式是根据风荷载标准和风压系数确定的，用于计算风荷载的大小和作用方向。
常见的风荷载计算公式有平均风压公式、动压公式和暴风雨风荷载公式等。
平均风压公式是根据建筑物表面的局部风压系数和标准的平均风速来计算风荷载的。
动压公式是在考虑结构动力和相应的风压系数的基础上进行计算的。
暴风雨风荷载公式是考虑风速和时间变化的情况下进行计算的。
风荷载计算公式的推导需要根据具体的风荷载标准和建筑物的参数进行，可以通过理论分析和实验结果进行验证和修正。
【输电杆塔设计培训】02第二章 杆塔荷载计算
第二节 杆塔标准荷载计算方法 一、自重荷载(自重引起的荷载为垂直荷载) 1．导线、避雷线的自重荷载 无冰时
覆冰时
G n1ALV
式中 n 每相导线子导线的根数；
导线、地线垂直档距，m；
γ1 导线、G地线 无n冰2 A垂L直V 比载， N/m.mm2；
γ2 －导线、地线覆冰垂直比载，N/m.mm2；
取0.04m2； W0 －其本风压， kN/m2
B—覆冰时风荷载增大系数，5mm冰区取 1.1，10mm冰区取1.2；
例 4 绝缘子串采用7片x－4.5，串数n1=1,每串
的片数n2=7,单裙一片绝缘子挡风面积AJ=0.03m2， 绝缘串高度约10m，正常情况Ⅰ的风速为25m/s, 覆冰厚度为5mm,地面粗糙度为B类，计算作用在绝 缘子串上的风压。 解：绝缘串高度约10m，查表得风压高度变化
A 导线、地线截面面积 mm2。
LV
2．绝缘子串、金具的垂直荷载
缘子无及冰各时组为合绝绝缘缘子子串串、的金金具具自重重量表。，G可J 查绝
覆冰时
G'j KGJ
式中 K 覆冰系数 ，设计冰厚5mm时， K＝1.075
设计冰厚10mm时，K＝1.150
设计冰厚15mm时角杆塔、耐张型杆塔： 导线、地线张力引起的荷载是角度荷载和不平 衡张力。
1．角度荷载：（为横向水平荷载） 所有张力在横担方向的失量和，如图2 。
PJ＝T1sinα1＋T2sinα2 式中 Ｔ１、Ｔ２ 杆塔前后导、地线张力 Ｎ；
α１、α２ 导、地线与杆塔横担垂线间的夹 角（０）。
当α1＝α2＝α／2时，（α为线路转角） 则 PJ=(T1+T2)sinα/2
α
1.0
20～29 30 ～34 ＞35
塔式结构高耸风荷载计算
塔式结构高耸风荷载计算塔式结构是一种高耸的建筑结构，常用于高层建筑、电力输送塔和通信塔等领域。
在设计和建造塔式结构时，必须考虑风荷载的影响，以保证结构的安全性和稳定性。
本文将介绍塔式结构高耸风荷载的计算方法。
风荷载计算涉及两个重要的参数，即设计风速和平均再现周期。
设计风速是指在特定地点和高度上，在一定的气象条件下，风的平均速度。
平均再现周期是指一些时期内达到或超过其中一特定风速的平均时间。
风速的确定需要考虑到塔式结构的高度和地理位置等因素。
通常，设计风速是根据地理位置的七级风速与高度修正系数相乘得到的。
在进行修正时，需考虑当地的地形类型，如平原、丘陵或高山等。
高度修正系数一般通过风洞试验或数值模拟计算得出。
平均再现周期可根据实测数据或地方气候条件进行估算。
在中国，常用的再现周期有50年和100年。
在得到设计风速和平均再现周期后，可以使用以下公式计算塔式结构的风荷载。
风荷载计算公式如下：F=0.5*ρ*V²*A*Cf其中，F为单位面积上的风荷载，ρ为空气密度，V为设计风速，A为结构对风垂直面积，Cf为风荷载系数。
风荷载系数Cf是根据结构的形状和风向角来确定的，其数值由相关标准规定。
对于塔式结构来说，一般采用圆柱体或薄壁结构的风荷载系数。
风荷载计算中的空气密度ρ，可通过下式来计算：ρ=1.225*(1-0.0065*H/T0)^4.255其中，H为海拔高度，T0为标准大气温度。
风荷载计算得到的结果是结构单位面积上的风荷载大小，需要乘以结构的受力面积来计算具体的风荷载。
在实际施工中，塔式结构的高耸风荷载计算还需要考虑结构的几何形状、材料力学性能和连接方式等因素。
此外，在计算中也需要考虑其他荷载，如地震荷载、重力荷载等。
总之，塔式结构的高耸风荷载计算是一个复杂的过程，需综合考虑多种因素。
通过合理的计算方法和专业的设计，可以确保塔式结构在风荷载作用下的安全和稳定。
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六边形输电塔体型系数与风荷载计算张宏杰;李正;杨风利;韩军科;宫博【摘要】六边形塔结构型式较少应用于输电塔,其体型系数仍按照四边形塔体型系数进行取值是否合理有待研究.为此,对2种不同填充率六边形角钢塔架进行了刚体测力风洞试验,研究了0°～120°风向角范围内塔架体型系数μsθ随风向角的变化规律,分析了六边形塔与四边形塔体型系数差异对塔身风荷载计算的影响.研究表明,风轴下六边形塔体型系数以60°为一个周期,体型系数最大值出现在10°和45°风向角下.在准确测定六边形塔体型系数的前提下,传统的四边形塔身风荷载计算方法仍然适用于六边形塔身风荷载计算.但在0°～15°风向角范围内,按照规范提供的体型系数计算六边形塔身风荷载偏于危险.%The hexagonal tower is rarely applied to transmission lines,and further studies are needed on the rationality of the shape coefficient of hexagonal tower represented by that of quadrilateral tower.For this purpose,two kinds of hexagonal transmission tower models with different solid ratio are established for a series of aerostatic force wind tunnel tests.Based on the test results,the change law of shape coefficient versus wind angles ranging from 0° to 120° isstudied.Furthermore,the influences of shape coefficient difference between the hexagonal tower and quadrilateral tower on the calculated tower wind loads are discussed.The study shows that under the wind axis,the shape coefficient of hexagonal tower hexagonal tower presents a period of 60 degrees with the maximum value occurring at the wind angles of 10° and 45°.It is concluded that under the condition of the hexagonal tower shape coefficient being accurately measured,the traditional wind load calculationmethod used for quadrilateral tower is still applicable to the hexagonal transmission tower,but the calculated wind load of hexagonal transmission tower based on the code-provided shape coefficient is on the risk sidewith the wind angles ranging within 0～15°.【期刊名称】《中国电力》【年(卷),期】2017(050)003【总页数】6页(P107-112)【关键词】输电杆塔;风荷载;体型系数;风洞试验;六边形塔【作者】张宏杰;李正;杨风利;韩军科;宫博【作者单位】中国电力科学研究院,北京100192;中国电力科学研究院,北京100192;中国电力科学研究院,北京100192;中国电力科学研究院,北京100192;中国科学院电工研究所,北京100190【正文语种】中文【中图分类】TM753正多边形桁架塔在输电铁塔、电视塔、信号发射塔等结构上广泛应用。
输电铁塔主要为四边形塔，电视塔、信号发射塔则是四、五、六、八边形结构都有应用。
与四边形塔相比，随着断面边数的增加，六边形塔主材规格会下降，基础作用力也会减小。
主材规格的下降，给主材的制造、运输和施工带来了较大便利。
基础作用力减小，在承载力较差的地基中会降低基础总造价。
六边形塔与四边形塔气动外形不同，如何确定其体型系数，是六边形塔抗风设计能否满足安全要求的重要问题[1]。
《建筑结构荷载规范》[2]（以下简称“建筑规范”）和《塔式结构》[3]中均明确规定，六边形塔体型系数参考正四边形塔取值。
中国电力行业杆塔设计规范[4-5]（以下简称“电力规范”）对六边形塔体型系数取值未作明确规定，不便于风荷载的设计计算。
因此，准确确定其体型系数，并提出与之相应的风荷载计算方法，具有较强的工程实践意义。
刚体模型测力风洞试验是获取结构体型系数的有效途径。
输电塔体型系数风洞试验较多针对四边形塔开展。
文献[6-7]的研究表明，中国规范中的体型系数取值偏小，试验值与国外规范取值接近。
对六边形塔体型系数已有一些研究，文献[8]通过风洞试验研究表明，六边形塔体型系数在0°～60°风向角范围内体现了良好的周期性。
文献[9]在对电视塔、输电塔、通信塔体型系数的综合研究表明，风洞试验结果比中国建筑规范和欧洲规范的结果要大，和美国荷载规范得到的结果较接近。
为进一步明确六边形塔典型结构体型系数与规范取值之间的差异，设计制作了有辅助材和无辅助材刚体测力节段模型，在均匀流场中进行了风洞试验，测定了六边形角钢塔的体轴力，分析了0°～120°风向角范围内塔架体型系数μsθ随风向角的变化规律。
而后按照杆塔设计规范的相关规定，计算了六边形塔横、顺线向体型系数μsa和μsb，对比了实测体型系数与规范体型系数取值的差异，以及对应的实测体轴力与计算风荷载的差异。
最终在对比分析的基础上，给出了六边形塔体型系数及风荷载计算的相关建议。
六边形塔身节段体型系数风洞试验在中国科学院电工研究所直流式边界层风洞进行，风洞试验段尺寸为宽：3 m×高2.5 m×长20 m。
通过增加和拆除辅助材改变塔身透风率，研究2种不同透风率对应的3种不同试验风速下的角钢六边形塔的体型系数。
所选用的六边形角钢塔节段原型高10.5 m，为防止模型过高发生大幅振动影响测力结果，最终选用的几何缩尺比为1∶10，设计制作的六边形塔节段模型尺寸如图1所示。
单面塔身外轮廓面积0.262 5 m2，无辅助材单面塔身投影面积0.057 4 m2，填充率0.22；有辅助材单面塔身投影面积0.062 9 m2，填充率0.24。
按照有无辅助材，分别在10 m/s、15 m/s、17 m/s风速、0°～120°范围风向角下进行风洞试验。
采用六分量天平，针对不同风速和不同风向角下六边形塔节段模型体轴坐标系下的水平分力Fx和Fy进行了测量。
图2给出了放置于风洞中的六边形节段模型。
通过坐标系变换，将体轴坐标系下体轴力进行换算，得到风轴坐标系下节段模型的顺风向阻力FD和横风向力FL。
模型受到的横向力不可能为0，因此合力不会与阻力重合，进一步导致合力方向角α与风向角θ不一致。
图3给出了体轴力、风轴力、风向角、合力方向角的对应关系。
根据以上体轴力、风轴力对应关系，顺风向阻力FD和横风向力FL可表示为合力方向角α为图4和图5分别给出了无辅助材和有辅助材六边形塔模型在不同风速下的阻力FD、合力方向角α随风向角的变化曲线。
由图4和图5可知：（1）有辅助材六边形塔阻力大于无辅助材六边形塔阻力；（2）合力方向角α与风向角θ基本重合，说明六边形塔横风向阻力远小于顺风向阻力，在进行塔身风荷载计算时可以忽略不计。
取用不同的投影面积，计算得到的体型系数不同，后续反算塔身风荷载时也需取用对应的塔身投影面积。
对应图6所示的六边形塔“a”面、“b”面投影面积，首先以90°风向角时的模型迎风面积（单面投影×2）计算得到了与该投影面积对应的体型系数μsθ随风向角变化规律。
为与规范计算方法匹配，再分别取90°风向角时的模型迎风面积（单面投影×2）和0°风向角时的模型迎风面积（单面投影×），计算与之对应的六边形塔体型系数μsa和μsb。
3.1 体型系数μsθ随风向角变化规律六边形塔体型系数μsθ可表示为式中：FDθ为与来流风向角对应的阻力；v为参考的来流风速，分别为10 m/s、15 m/s、17 m/s；ρ为空气密度，取1.225 kg/m3；S为参考面积，取0°风向角时的模型迎风面积的2倍，无辅助材投影面积为 0.114 8 m2；有辅助材投影面积为0.125 8 m2。
根据式（3）得到无辅助材和有辅助材六边形塔模型体型系数分别如图7和图8所示。
由图7和图8可知：（1）在0°～120°风向角范围内，除30°和90°风向角下体型系数有6.1%的差异以外，其余角度下体型系数变化均具有较强的周期性，基本上以60°为1个周期，这与六边形塔外形对称特征相符合；（2）不同风速下体型系数随风向角变化趋势一致，量值基本相当，验证了试验结果的稳定性；（3）在0°～60°风向角范围内，体型系数的2个波峰分别出现在10°和45°风向角下（相差4.8%以内），波谷仅出现在30°风向角下；（4）无辅助材六边形塔体型系数量值为2.47～2.79，有辅助材六边形塔体型系数量值为2.47～2.82。
3.2 体型系数μsa和μsb计算根据架空输电线路杆塔结构设计技术规定，杆塔横、顺线向分别对应不同的体型系数μsa和μsb。
采用对应风向下六边形塔的投影面积，六边形塔体型系数μsa和μsb可表示为经计算，六边形塔μsa和μsb取值如表2所示。
鉴于电力规范并未对六边形塔μsa和μsb取值作出规定，在无风洞试验结果的情况下，大多参考建筑结构荷载规范进行取值。
其中，0°风向角下六边形塔气动外形与《建筑结构荷载规范》规定的“方形角钢塔架风向角①”相对应，故μsa按“风向角①”取值；90°风向角下六边形塔气动外形与《建筑结构荷载规范》规定的“方形角钢塔架风向角②”相对应，故μsb按“风向角②”取值。