输电塔风荷载计算

1、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。艇i噩 荷上图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：22v023 322w0 = 0.68kN / m21600 1600

2、2.3体形系数的计算塔架体型系数氏如下计算”1.3(1+n)角钢巴=0.8(1+坤)钢管J.1(1+n)角钢、钢管混合n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体型系数的计算段号净投影面积An轮廓面积A挡风系数b/hn系数体型系数巴11.4227.1640.1980.570.852.40522.0966.5400.3208.000.852.40532.0549.0700.2260.300.802.3442.85910.6130.2698.270.922.49652.13310.9120.1950.410.852.40561.9658.1860.2408.000.972.

3、56172.14112.1950.1760.520.912.48382.71219.9640.1360.620.952.53594.77447.8170.0990.5912.600103.66341.3440.0891.1212.600114.66867.5750.0691.0412.6002.4顺风向风振系数 由丁塔形为干字型，而且高度小丁 75m,故干字型塔架一阶自振周期:H53.5T1 = 0.0390.039= 0.657sb B1.3 8.81 -=1.52Hz故塔架的第一阶自振频率fl为:flTi塔架一阶振型系数如下计算：,、6z2H2 -4z3H z4i(z) =43H 4对丁一

4、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Pz可按下式计算，=1 2gIioBz .1一R2式中g为峰值因子，可取2.5; I10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；Bz为脉动风荷载的背景分量 因子。R-持一.6 1 (1 X2)4,330 f1x，X15kwW0七地面粗糙度对B类地面粗糙度分别取1.0;匚1结构阻尼比，对钢结构可取 0.01。Bz=d(z)Pz脉动风荷载竖直方向相关系数；:=10H+60gH/60-60= 0 795 z HPx脉动风荷载水平方向相关系数

5、，本算例此相关系数可取Px =1。其中 k=0.910, a1=0.21&表2风振系数的计算段号x脉动风荷载的共振分量因子R一阶振型系 数%（z）脉动风荷载的背景分量因子Bz风振系数（Pz）155.31.8980.971341.0128122.521255.31.8980.9277290.9834122.477355.31.8980.8405670.9106322.368455.31.8980.7499480.8307472.248555.31.8980.6649030.7534992.132655.31.8980.5833420.6807772.022755.31.8980.5080

6、680.6094461.915855.31.8980.3794690.4820421.724955.31.8980.2135390.2997781.4501055.31.8980.0824690.1367231.2051155.31.8980.0119660.0206121.0312.5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。对丁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

7、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：Wk = TzMAWo基本风压（kN/m2）, wQ = v20 /1600 ,电为 10m 高风速（m/s）；Ai 各分段杆件投影面积之和（m2）。不考虑结构迎风面宽度沿高度变化的修正系数席和孔表3风荷载和塔底弯矩计算段号投影面积2（m ）各段的 计算高 度（m）风压高度系数（A）风载体型系数（%风振系数（八）风荷载标准值（kN）各力在塔架基底弯矩（kN m）11.42252.351.6522.4052.52113.559709.8222.09650

8、.601.6252.4052.47719.316977.4032.05447.101.5902.342.36817.228811.4342.85943.451.5552.4962.24823.7481031.8452.13340.001.5202.4052.13215.826633.0461.96536.651.4762.5612.02214.298524.0272.14133.501.4362.4831.91513.917466.2382.71227.901.3562.5351.72415.300426.8894.77419.851.2272.6001.45021.024417.32103.66311.701.0392.6001.20511.351132.81114.6684.251.002.6001