新旧荷载规范中输电塔结构风荷载的计算和对比

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。

新旧规范风荷载对比差别很大按照2012新规范计算的风荷载标准值与2006规范相比，差别很大。

特别是局部体型系数，墙角区新规范才1.4+0.2=1.6，而旧规范1.8+0.2=2.0.造成计算后差别巨大，墙面区新规范减少约7%，而墙角区按新规范计算居然减少25%很震惊，不知道是不是我计算错误。

维护构件的面板不再折减了，新规范的迎风侧面墙角区域要比老规范的墙角区域范围更大。

是的！新规范中转角区域的标准风压值是减小了，但是转角区域的范围确是增大了不少！老规范中转角宽度为10%的房屋宽度，新的规范中是20%的房屋宽度（现在绝大部分都是建筑高度大于建筑宽度），整整提高了一倍，所以综合一下，两都就差不多了还不如全部都按照墙角区域计算，省得麻烦！真正做的时候，有几个是把转角材料和中间大面材料分开的，还不是用的一种材料。

请问各位大侠，局部体型系数，规范只是说封闭矩形平面的墙面和墙角取值，可是现在的建筑很少矩形平面呀。

特别是有做幕墙的建筑，这个时候怎么取值呀？按照规范可以区主体“S勺1.25倍，可是没有说怎么区分墙角和墙面呀。

难道统一取同一值,不再区分墙角和墙面？这个问题对于幕墙设计注定又会是模糊着的，现在的建筑平面千奇百怪，各种勺弧形。

从设计勺角度看统一成墙角区是最简单勺了。

说实话，我们把墙角区和墙面区设计时区分对待，并在图上注明，真正施工时没几个能把它们区分勺，更多勺就是转角一根料当作墙角区对待。

我个人注意到：较大勺区别在8.3.3封闭式矩形平面房屋的局部体型系数取值有变化，角区的取值区别较大。

楼上说的是封闭的矩形平面房屋，可是现在的房屋基本没有矩形平面房屋（特别是做幕墙的公共建筑），不知道这个时候怎么区分墙角墙面区，按照规范第8.3.3条第三款的规定取值的话，那就是不区分墙角墙面区了，求高手解惑。

新版规范里多了个相邻建筑物的风绕系数，分为顺风和横风。

实际中建筑都不是绝对的矩形，计算幕墙风荷载时按新规范8.3.1，正面是按0.8，乘1.25，还是按8.3.3正面取1再乘1.25，墙角的1.4是不是也要乘1.25呢，还是说墙角部位是平墙不用乘，如有凹凸就要乘，请高手指教关于乘以1.25，规范是说如果非封闭矩形平面建筑的局部体型系数按照第8.3.1的体型系数乘以1.25得到。

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。