本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種確定輸電線路鐵塔橫擔(dān)風(fēng)荷載的方法，所述方法通過風(fēng)洞試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)；所述方法包括以下步驟：(1)獲取參數(shù)；(2)確定不同角度風(fēng)下的橫擔(dān)風(fēng)荷載分配系數(shù)Kθ；(3)確定風(fēng)垂直于橫擔(dān)正面吹時(shí)，橫擔(dān)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wsc；(4)確定橫擔(dān)沿風(fēng)向的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wθ。本方法考慮不同角度風(fēng)的影響，不局限于《架空送電線路桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》中的4個(gè)常用角度風(fēng)，具有更好的適用性和更高的精度。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
：本專利技術(shù)涉及一種確定風(fēng)荷載的方法，更具體涉及一種確定輸電線路鐵塔橫擔(dān)風(fēng)荷載的方法。
技術(shù)介紹
：隨著世界各國(guó)工業(yè)迅猛發(fā)展,電力需求越來(lái)越迫切,輸電塔作為一種重要運(yùn)輸電力的工程結(jié)構(gòu),在設(shè)計(jì)中,存在許多不確定因素,如風(fēng)荷載的確定、結(jié)構(gòu)制作安裝的誤差、材料的變異等,對(duì)其進(jìn)行極限承載力計(jì)算和可靠性分析非常重要。對(duì)于鐵塔設(shè)計(jì)而言，風(fēng)荷載是其主要的外荷載之一，因此風(fēng)荷載的計(jì)算非常重要。目前鐵塔中橫擔(dān)風(fēng)荷載計(jì)算主要參考《架空送電線路桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》(DL/T5154-2002)，規(guī)范中給出了如橫擔(dān)設(shè)計(jì)常用4個(gè)風(fēng)向的風(fēng)荷載分配方法，具體如附表1所示。規(guī)范中僅給出了4個(gè)風(fēng)向的橫擔(dān)風(fēng)荷載計(jì)算方法，對(duì)于特殊鐵塔設(shè)計(jì)而言沒有涵蓋特殊的設(shè)計(jì)角度風(fēng)，公式的適用性不強(qiáng)，因此有必要進(jìn)一步精確橫擔(dān)的風(fēng)荷載計(jì)算方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
：本專利技術(shù)的目的是提供一種確定輸電線路鐵塔橫擔(dān)風(fēng)荷載的方法，該方法考慮不同角度風(fēng)的影響，具有更好的適用性和更高的精度。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案：一種確定輸電線路鐵塔橫擔(dān)風(fēng)荷載的方法，所述方法通過風(fēng)洞試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)；所述方法包括以下步驟：(1)獲取參數(shù)；(2)確定不同角度風(fēng)下的橫擔(dān)風(fēng)荷載分配系數(shù)Kθ；(3)確定風(fēng)垂直于橫擔(dān)正面吹時(shí)，橫擔(dān)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wsc；(4)確定橫擔(dān)沿風(fēng)向的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wθ。本專利技術(shù)提供的一種確定輸電線路鐵塔橫擔(dān)風(fēng)荷載的方法，所述步驟(1)<br>中的參數(shù)包括風(fēng)向與平行導(dǎo)線地線方向的夾角θ和風(fēng)向角計(jì)算公式系數(shù)。本專利技術(shù)提供的一種確定輸電線路鐵塔橫擔(dān)風(fēng)荷載的方法，所述風(fēng)向角計(jì)算公式系數(shù)包括a和b；所述風(fēng)向角計(jì)算公式系數(shù)a為-0.04—-0.06；所述風(fēng)向角計(jì)算公式系數(shù)b為0.9—1。本專利技術(shù)提供的另一優(yōu)選的一種確定輸電線路鐵塔橫擔(dān)風(fēng)荷載的方法，所述步驟(2)的橫擔(dān)風(fēng)荷載分配系數(shù)Kθ通過下式確定：Kθ＝asinθ+bcosθ其中，θ為風(fēng)向與平行導(dǎo)線地線方向的夾角；a、b為風(fēng)向角計(jì)算公式系數(shù)。本專利技術(shù)提供的再一優(yōu)選的一種確定輸電線路鐵塔橫擔(dān)風(fēng)荷載的方法，所述步驟(3)中的橫擔(dān)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wsc通過基準(zhǔn)風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值、構(gòu)件體形系數(shù)、桿塔構(gòu)件覆冰風(fēng)荷載增大系數(shù)、迎風(fēng)面構(gòu)件的投影面積、塔架背風(fēng)面荷載降低系數(shù)和塔架背風(fēng)面荷載降低系數(shù)確定。本專利技術(shù)提供的又一優(yōu)選的一種確定輸電線路鐵塔橫擔(dān)風(fēng)荷載的方法，所述步驟(4)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wθ通過分配在橫線路方向的橫擔(dān)風(fēng)荷載Wx＝KθsinθWsc和分配在順線路方向的橫擔(dān)風(fēng)荷載Wy＝KθcosθWsc確定。本專利技術(shù)提供的又一優(yōu)選的一種確定輸電線路鐵塔橫擔(dān)風(fēng)荷載的方法，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wθ通過下式確定：Wθ＝KθWsc其中，Kθ為不同角度風(fēng)下的橫擔(dān)風(fēng)荷載分配系數(shù)；Wsc為風(fēng)垂直于橫擔(dān)正面吹時(shí)，橫擔(dān)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值。本專利技術(shù)提供的又一優(yōu)選的一種確定輸電線路鐵塔橫擔(dān)風(fēng)荷載的方法，所述風(fēng)洞試驗(yàn)通過橫擔(dān)模型、應(yīng)變式五分量桿式天平和實(shí)現(xiàn)天平六個(gè)力分量信號(hào)的同步采集的信號(hào)采集系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)。本專利技術(shù)提供的又一優(yōu)選的一種確定輸電線路鐵塔橫擔(dān)風(fēng)荷載的方法，其特征在于：所述橫擔(dān)模型為幾何相似比為1:5的雙回路輸電鐵塔橫擔(dān)模型，所述模型全寬達(dá)2.24m，高度0.9m；所述模型下端按照輸電鐵塔原型制作補(bǔ)償模型，包括高30cm的上補(bǔ)償模型和高30cm的下補(bǔ)償模型。本專利技術(shù)提供的又一優(yōu)選的一種確定輸電線路鐵塔橫擔(dān)風(fēng)荷載的方法，其特征在于：通過所述風(fēng)洞試驗(yàn)測(cè)出的系數(shù)包括任意風(fēng)向角θ作用下三角塔橫擔(dān)的整體體型系數(shù)μst和風(fēng)順線向作用于橫擔(dān)時(shí)的橫擔(dān)體型系數(shù)μsc；不同風(fēng)向角下的風(fēng)荷載分配系數(shù)Kθ通過下式確定： K θ = μ st μ sc . ]]>和最接近的現(xiàn)有技術(shù)比，本專利技術(shù)提供技術(shù)方案具有以下優(yōu)異效果1、本專利技術(shù)通過風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果并根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范形式提出橫擔(dān)風(fēng)荷載計(jì)算公式，與實(shí)際結(jié)果更為吻合；2、本專利技術(shù)可以計(jì)算不同的角度風(fēng)作用時(shí)橫擔(dān)的風(fēng)荷載，適用范圍更廣；3、本專利技術(shù)給出了全角度風(fēng)的橫擔(dān)風(fēng)荷載計(jì)算公式，更適用于推廣應(yīng)用；4、本專利技術(shù)為輸電鐵塔的設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)；5、本專利技術(shù)更加精確了風(fēng)荷載對(duì)輸電鐵塔橫擔(dān)帶來(lái)的影響和損壞。附圖說明圖1為本專利技術(shù)的橫擔(dān)角度風(fēng)示意圖；圖2為本專利技術(shù)的擬合公式橫向分配系數(shù)值與規(guī)范計(jì)算值對(duì)比圖；圖3為本專利技術(shù)的擬合公式縱向分配系數(shù)值與規(guī)范計(jì)算值對(duì)比圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)專利技術(shù)作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。實(shí)施例1：如圖1-3所示，本例的專利技術(shù)提供的一種確定輸電線路鐵塔橫擔(dān)風(fēng)荷載的方法，本方法考慮不同角度風(fēng)的影響，不局限于《架空送電線路桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》中的4個(gè)常用角度風(fēng)，具有更好的適用性和更高的精度。為達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)根據(jù)風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果，并根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范形式，推導(dǎo)出了適應(yīng)于輸電線路鐵塔橫擔(dān)的全角度風(fēng)荷載計(jì)算方法，考慮了不同角度風(fēng)的影響。Wθ＝KθWsc(1)Kθ＝asinθ+bcosθ(2)Wθ——任意角度風(fēng)θ作用下，橫擔(dān)沿風(fēng)向的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值；θ——風(fēng)向與順導(dǎo)、地線方向的夾角，如附圖1所示；Kθ——不同角度風(fēng)下的橫擔(dān)風(fēng)荷載分配系數(shù)，如式(2)所示；Wsc——為風(fēng)垂直于橫擔(dān)正面吹時(shí)，橫擔(dān)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，根據(jù)《架空送電線路桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》(DL/T5154-2012)計(jì)算。a、b——風(fēng)向角計(jì)算公式系數(shù)，取值見附表2所示。當(dāng)風(fēng)向與順導(dǎo)、地線方向夾角為θ時(shí)，分配在橫線路方向(X向，稱為橫向)的橫擔(dān)風(fēng)荷載Wx＝KθsinθWsc，分配在順線路方向(Y向，稱為縱向)的橫擔(dān)風(fēng)荷載Wy＝KθcosθWsc，即橫擔(dān)橫向風(fēng)荷載分配系數(shù)為Kθsinθ，縱向風(fēng)荷載分配系數(shù)為Kθcosθ。根據(jù)提出公式(2)得到的不同角度風(fēng)下的分配系數(shù)(a＝-0.05，b＝0.95時(shí))，與《架空送電線路桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》(DL/T5154-2012)中提供的橫、順線向橫擔(dān)風(fēng)荷載分配系數(shù)進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果如附圖2和附圖3所示，可見趨勢(shì)基本相同，但提出公式覆蓋范圍更廣，可用于特殊鐵塔設(shè)計(jì)時(shí)的特殊角度風(fēng)時(shí)橫擔(dān)風(fēng)荷載計(jì)算。附表1：注：1.X、Y分別為垂直于順導(dǎo)、地線方向橫擔(dān)風(fēng)荷載的分量；2.Wsc為風(fēng)垂直于橫擔(dān)正面吹時(shí)，橫擔(dān)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值。附表2系數(shù)ab取值-0.本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種確定輸電線路鐵塔橫擔(dān)風(fēng)荷載的方法，所述方法通過風(fēng)洞試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)；其特征在于：所述方法包括以下步驟：(1)獲取參數(shù)；(2)確定不同角度風(fēng)下的橫擔(dān)風(fēng)荷載分配系數(shù)Kθ；(3)確定風(fēng)垂直于橫擔(dān)正面吹時(shí)，橫擔(dān)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wsc；(4)確定橫擔(dān)沿風(fēng)向的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wθ。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種確定輸電線路鐵塔橫擔(dān)風(fēng)荷載的方法，所述方法通過風(fēng)洞試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)；
其特征在于：所述方法包括以下步驟：
(1)獲取參數(shù)；
(2)確定不同角度風(fēng)下的橫擔(dān)風(fēng)荷載分配系數(shù)Kθ；
(3)確定風(fēng)垂直于橫擔(dān)正面吹時(shí)，橫擔(dān)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wsc；
(4)確定橫擔(dān)沿風(fēng)向的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wθ。
2.如權(quán)利要求1所述的一種確定輸電線路鐵塔橫擔(dān)風(fēng)荷載的方法，其特征
在于：所述步驟(1)中的參數(shù)包括風(fēng)向與平行導(dǎo)線地線方向的夾角θ和風(fēng)向角
計(jì)算公式系數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種確定輸電線路鐵塔橫擔(dān)風(fēng)荷載的方法，其特征
在于：所述風(fēng)向角計(jì)算公式系數(shù)包括a和b；所述風(fēng)向角計(jì)算公式系數(shù)a為-0.04
—-0.06；所述風(fēng)向角計(jì)算公式系數(shù)b為0.9—1。
4.如權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的一種確定輸電線路鐵塔橫擔(dān)風(fēng)荷載的方
法，其特征在于：所述步驟(2)的橫擔(dān)風(fēng)荷載分配系數(shù)Kθ通過下式確定：
Kθ＝asinθ+bcosθ
其中，θ為風(fēng)向與平行導(dǎo)線地線方向的夾角；a、b為風(fēng)向角計(jì)算公式系數(shù)。
5.如權(quán)利要求4任意一項(xiàng)所述的一種確定輸電線路鐵塔橫擔(dān)風(fēng)荷載的方法，
其特征在于：所述步驟(3)中的橫擔(dān)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wsc通過基準(zhǔn)風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值、構(gòu)
件體形系數(shù)、桿塔構(gòu)件覆冰風(fēng)荷載增大系數(shù)、迎風(fēng)面構(gòu)件的投影面積、塔架背風(fēng)面
荷載降低系數(shù)和塔架背風(fēng)面荷載降低系數(shù)確定。
6.如權(quán)利要求5所述的一種確定輸電線路鐵塔橫擔(dān)風(fēng)荷載的方法，其特征
在于：所述步驟(4)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wθ通過分配在橫線路方向的...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：朱彬榮，張宏杰，韓軍科，楊靖波，劉海鋒，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：國(guó)家電網(wǎng)公司，中國(guó)電力科學(xué)研究院，江蘇省電力公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：北京;11
還沒有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。