带悬挑横担常规单塔基于有效荷载法的风振系数简化计算方法技术

技术编号:26478968 阅读:32 留言:0更新日期:2020-11-25 19:23
本发明专利技术公开了一种带悬挑横担常规单塔基于有效荷载法的风振系数简化计算方法,建立了常规单塔设计风荷载的计算模型,通过计算风振系数进而求取常规单塔设计风荷载。采用统计的影响线方法计算等效背景风荷载,确定了中间变量γ

【技术实现步骤摘要】
带悬挑横担常规单塔基于有效荷载法的风振系数简化计算方法
本专利技术涉及常规单塔设计
,具体的说是一种带悬挑横担常规单塔基于有效荷载法的风振系数简化计算方法。
技术介绍
中国规范沿用前苏联的抗风设计方法,该方法采用振型分解法计算等效背景风荷载,对于悬臂构筑物而言,以1阶模态的参振为主,振型分解法的近似计算引起的塔顶位移误差不大。与惯性力法对比,由于有效荷载法采用准静态的方法计算背景风荷载,其确定的背景风荷载是准确的理论解。采用有效荷载法计算时,根据响应分量确定背景风荷载和共振风荷载的权重系数,能够达到计算响应与实际响应等效的作用。有效荷载法的物理意义清晰,计算输电塔的内力结果比采用惯性力法得到的结果更准确。澳大利亚和新西兰的杆塔规范、标准基于该方法设计风荷载。然而这些规范、标准中的输电塔设计风荷载都没有考虑横担、梯度风高度和钢管混凝土的影响。准确的输电塔设计风荷载不仅能够保证输电线路的安全运行,还能够降低工程造价,起到经济性作用。众所周知的,求取风荷载的关键相当于求取单塔的风振系数,则针对现有技术的缺陷,对与常规单塔,有必要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带悬挑横担常规单塔基于有效荷载法的风振系数简化计算方法,其特征在于具体步骤为:/nS1:确定常规单塔的计算参数,并确定常规单塔所在地面粗糙度类别,设定10m高度处的平均分速

【技术特征摘要】
1.一种带悬挑横担常规单塔基于有效荷载法的风振系数简化计算方法,其特征在于具体步骤为:
S1:确定常规单塔的计算参数,并确定常规单塔所在地面粗糙度类别,设定10m高度处的平均分速常规单塔的总高度H;跟开b1;横担个数nc;横担平均外伸长度
S2:通过水平均布荷载作用下结构的挠曲线获得步骤S1中的常规单塔0°风向角的1阶侧弯振型φ1(z),具体公式为:



S3:根据荷载规范引入背景分量因子Bz(z),进而计算输电塔的脉动风荷载在水平方向的相关系数ρx和脉动风荷载在竖直方向的相关系数ρz;
根据荷载规范引入的共振分量因子R;
根据荷载规范确定地面粗糙度指数α、峰值因子gs、10m高度处的湍流度I10、瑞流度高度变化系数风压随高度变化系数μz;
分别计算常规单塔剩余塔身、横担、横隔面处的风振系数考虑对荷载响应相关系数ρfr'影响的修正系数θηB;
S4:根据步骤S1中常规单塔所在地面粗糙度类别,获取背景分量因子的中间变量γ的拟合系数kγ、aγ;
根据常规单塔的宽度、深度得到风振系数考虑整体外形变化的修正系数θv;
根据常规单塔的横担平均外伸长度、总高度、横担个数得到风振系数考虑附加面积的修正系数θa与风振系数考虑附加质量的修正系数θm的乘积θl;
根据常规单塔考虑所在地面粗糙度类别和带悬挑横担的的影响因子,确定常规单塔荷载响应相关系数ρfr'的中间变量γB;
根据常规单塔考虑带悬挑横担的的影响因子,确定常规单塔剩余塔身、横担、横隔面处的新共振分量因子考虑脉动风荷载空间相关性的修正系数θηR;
S5:简化并得到常规单塔剩余塔身的风振系数考虑局部外形变化的修正系数的计算公式并计算得到对应的剩余塔身的风振系数考虑局部外形变化的修正系数的θb(z);
计算得到横担的风振系数考虑局部外形变化的修正系数θb(zI)和横隔面的风振系数考虑局部外形变化的修正系数θb(zJ);
S6:考虑外形规律变化的影响因素,计算当塔高H确定时,新背景分量因子
考虑横担、横隔面的附加质量和附加面积的影响,计算新共振分量因子
S7:计算带悬挑横担常规单塔风振系数...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵爽晏致涛
申请(专利权)人:重庆科技学院
类型:发明
国别省市:重庆;50

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