输电塔体型系数与角度风荷载系数对比研究
2021-03-10王振华
王振华
(中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司,广东 广州 510663)
0 引言
风荷载是输电塔设计的主要控制荷载,体型系数和角度风荷载系数是风荷载计算的重要参数。角钢塔体型系数与挡风系数有关,钢管塔体型系数与挡风系数以及构件对应雷诺数有关。角度风荷载计算方法为两垂直风向的塔身风荷载乘角度风荷载系数。按中国规范,大风工况需计算 90°、60°、45°和 0°四个风向角,设计经验表明无冰区输电塔的塔身主材一般为45°或60°大风工况控制。
当风向与塔身垂直时,中国DL/T 5551—2018《架空输电线路荷载规范》[1](以下简称“中国规范”)、美国ASCE 74-2009《输电线路结构荷载指南》[2](以下简称“美国规范”)、欧洲BS EN 50341-1-2012《架空线路设计规范》[3]和欧洲 BS EN 1993-3-1-2006《铁塔设计规范》[4](以下简称“欧洲规范”)、日本JEC-TR-00007-2015《送电用铁塔设计标准》[5](以下简称“日本规范”)、澳洲AS/NZS 7000-2016《架空线路设计规范》[6](以下简称“澳洲规范”)和IEC 60826—2016《架空输电线路设计标准》[7](以下简称“IEC规范”)均给出了体型系数。文献[8-12]分别比较了GB50545—2010 等中国规范与 ASCE 74—2009、IEC 60826—2003 和 JEC 127—1979规范中输电铁塔和线条风荷载计算公式与各计算参数的差异。文献[13-17]分别采用风洞试验方法对输电塔垂直风向和角度风的体型系数进行了研究。
当风向与塔身成夹角时,各国规范中塔身风荷载在两垂直方向的荷载分量的计算方法有一定的差异,中国规范、欧洲规范和IEC规范的计算方法相同,美国规范按夹角在两垂直方向分别计算风荷载,日本规范按角钢和钢管分别给出了两垂直方向风荷载系数。文献[17]采用风洞试验方法对钢管塔角度风荷载系数进行了研究,并给出了角度风荷载系数的拟合公式。……
