[發明專利]一種三角形斷面鐵塔塔身風荷載的確定方法

有效

• 申請號: 201310298731.4
• 申請日: 2013-07-16
• 公開（公告）號: CN104298840B
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 朱彬榮;楊風利;楊靖波;劉海鋒;胡曉光
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;中國電力科學研究院
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種三角形斷面鐵塔塔身風荷載的確定方法，所述三角形斷面鐵塔包括主材、斜材、橫隔面和連接板，其特征在于：該方法包括以下步驟：

(1)確定塔身構件承受風壓的總投影面積；

(2)確定填充率；

(3)確定塔身背風面風壓降低系數；

(4)確定角度風風向系數；

(5)確定塔身的風荷載；

所述步驟( 1) 中的塔身構件包括主材、斜材、橫隔材和輔助材；

所述總投影面積A_s＝A_c+A_f (1)

其中A_c為圓斷面構件投影面積，A_f為開口斷面構件投影面積；所述投影面積為塔身構件在其所在面的法線方向的投影面積；

所述步驟( 2) 中填充率的確定方法如下：

其中，A_s——塔身構件承受風壓的總投影面積；

A——設計區段的輪廓面積；

a₁——設計區段的頂端塔身寬度；

a₂——設計區段的底端塔身寬度；

h——設計區段的高度；

所述步驟( 3) 中三角形斷面鐵塔塔身背風面風壓降低系數η′確定方法如下：

其中，η為四邊形塔架b/a＝1時背風面荷載降低系數；

b為塔架迎風面與背風面之間的距離，a為塔架迎風面寬度；

所述步驟( 4) 中角度風風向系數K_θ確定方法如下：

其中，θ為風向與迎風面法線方向的夾角；

所述步驟( 5) 中的塔身的風荷載確定方法如下：

W_w——三角形塔身所受到的沿風向方向的風荷載，kN；

A_s1、A_s2、A_s3分別為三角塔塔身的迎風面1、面2和面3上構件沿其各自所在面法線方向的總投影面積，其中A_s1、A_s2和A_s3分別根據所述公式(1)計算；所述面2和面3依次為沿著迎風面1逆時針方向塔身的另外兩個面；

μ_z——風壓高度變化系數，按《架空送電線路桿塔結構設計技術規定》表5.6-2的規定選用；

μ_s——構件的體型系數，根據下述方法確定：

所述塔身構件為圓斷面構件：

當μ_zW₀·d²≤0.002時，μ_s＝1.2

當μ_zW₀·d²≥0.015時，μ_s＝0.7

當0.002＜μ_zW₀·d²＜0.015時，μ_s值按插入法計算

所述塔身構件為角鋼、槽鋼、工字鋼和方鋼構件：μ_s＝1.3；

其中，W₀——基準風壓標準值，kN/m²；d——為圓斷面構件直徑，m；

K_θ1、K_θ2——分別為所述迎風面1和面2的角度風風向系數，根據所述公式(4)確定；

A_s1為迎風面1的承受風壓的總投影面積，A_c1為迎風面1圓斷面構件投影面積，A_f1為迎風面1開口斷面構件投影面積；

A_s2為面2的承受風壓的總投影面積，A_c2為面2圓斷面構件投影面積，A_f2為面2開口斷面構件投影面積；

θ為風向與迎風面1法線方向的夾角；

η₁'為三角形斷面塔對應于迎風面1的背風面風壓降低系數，其中，η₁為四邊形塔架b/a＝1時填充率φ＝A_s1/A所對應的背風面荷載降低系數；

η₂'為三角形斷面塔對應于面2的背風面風壓降低系數，其中，η₂為四邊形塔架b/a＝1時填充率φ＝A_s2/A所對應的背風面荷載降低系數；

β_z——桿塔風荷載調整系數，按《架空送電線路桿塔結構設計技術規定》表5.7-2的規定選用；

所述風荷載W_w按照計算區段內的主材節點數平均作用到每個主材節點上。