美国输电线路风荷载计算介绍

了解《美国输电线路结构荷载指南》(ASCE74-2009)对从事涉外工程和提高工程师设计水平都有着重要意义。风荷载是输电线路设计的控制荷载,了解ASCE74-2009风荷载计算方法非常有必要。本文介绍了ASCE74-2009输电线路风荷载的计算方法,并对基本风速、风压高度变化系数、体型系数、风荷载调整系数、地形影响因子和斜向风荷载计算方法及其计算参数进行了说明。     

新旧荷载规范中输电塔结构风荷载的计算和对比

新国标GB 50009-2012《建筑结构荷载规范》中对风荷载计算部分做了较大修改,调整了风压高度变化系数和风振系数的计算,对输电塔设计影响较大。通过实例计算和对比分析,发现新规范较大幅度地提高了输电塔结构设计时风荷载的取值。     

中欧输电塔设计技术体系风荷载对比研究

本文对比了中国与欧洲输电塔设计技术体系风荷载的相关规定,通过研究可知:基本风速的相关规定较为一致,平均风剖面采用不同的形式,地貌类别规定存在差异,风压高度变化系数差别不大,体型系数差别较大。基于输电塔实例设计表明:欧洲规范的线条风荷载和塔身风荷载均大于依据中国规范计算的结果。     

中、美、英三国风荷载规范重要参数的比较

风荷载作为工程结构设计的重要荷载之一,越来越受到关注。世界各国风荷载规范基本上都是以多参数的形式来表示其风荷载值。通过深入对比,研究中、美、英三国建筑荷载规范中关于风荷载计算所涉及到的重要参数,分析讨论三国规范中各种参数产生差异的原因。     

粤港荷载规范关于风荷载计算的对比研究

风荷载计算是建筑结构荷载设计的重要内容之一,不同国家和地区的荷载规范体系不尽相同.目前,广东省风荷载设计规范按照《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)实行,香港地区按照2019年新修订的荷载规范实行.从计算方法和基本参数两方面比较广东省与香港地区荷载规范的中风荷载取值的异同;通过编程实现粤港地区建筑结构风荷载计算.对一超高层建筑工程案例进行结构设计风荷载的分析,获得了两地顺风向风荷载、横风向风荷载以及基本风压等重要数据,比较计算结果差异,发现香港地区建筑结构在设计过程中采用的风荷载比广东地区更大,引起该差异的其中一个原因是参考风压取值不同.     

粤港荷载规范关于风荷载计算的对比研究

风荷载计算是建筑结构荷载设计的重要内容之一,不同国家和地区的荷载规范体系不尽相同.目前,广东省风荷载设计规范按照《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)实行,香港地区按照2019年新修订的荷载规范实行.从计算方法和基本参数两方面比较广东省与香港地区荷载规范的中风荷载取值的异同;通过编程实现粤港地区建筑结构风荷载计算.对一超高层建筑工程案例进行结构设计风荷载的分析,获得了两地顺风向风荷载、横风向风荷载以及基本风压等重要数据,比较计算结果差异,发现香港地区建筑结构在设计过程中采用的风荷载比广东地区更大,引起该差异的其中一个原因是参考风压取值不同.     

新旧荷载规范中高耸结构风荷载的计算与对比

本文结合新旧荷载规范,对高耸结构的风荷载进行了计算、分析与对比。通过分别对风压高度系数、风振系数的分析,认为新的荷载规范相对于旧规范,对于高耸结构的风荷载有了比较明显的提高,必须在实际工程中加以重视。文中还结合典型算例进行了验证。本文的研究工作除了供实际工程设计借鉴外,也可为后续荷载规范与高耸规范的修正提供参考依据。     

新旧荷载规范关于风振系数表达形式的比较研究

采用随机振动理论建立新、旧两种荷载规范中风振系数表达式之间的内在联系，指出新规范计算风振系数的参数与旧规范中的脉动增大系数、脉动影响系数、位置函数的关系；建立新规范的背景分量因子Bz的具体表达式，可适用于各质点质量、受风面积、阻力系数及振型值任意变化的情况；指出新规范计算风振系数时将用10 m高处的紊流度代替旧规范的脉动系数。数值算例表明，新规范的风振系数比旧规范的有所提高，这种提高主要来自于新规范中峰值因子与紊流度取值的提高；新规范与旧规范相比，由等效静力风荷载引起的结构基底剪力，除了D类地貌的有所减小外，其它3种地貌的基底剪力都有所增大。     

《建筑结构荷载规范》修订后的超高层建筑平均风荷载比较研究

基于刚性模型测压风洞试验,分别以B类和C类地貌上的两栋超高层建筑为例,对比研究了GB 50009—2001、2012《建筑结构荷载规范》中风荷载条文修改对超高层建筑整体风荷载和围护结构风压的影响。研究表明:对A、B、C和D四类地貌高度为250 m左右的超高层建筑,由《2012规范》给出的平均风荷载和极值风压,分别比《2001规范》减小了6. 9%、6. 3%、11. 7%和17. 6%。对A、C和D三类地貌,《2012规范》的调整是减小了风压高度变化系数;但对B类地貌,《2012规范》既减小了风压高度变化系数,也减小了体型系数,且它们减小程度均与离地高度有关。因此,《2012规范》在适当降低了标准场地类别的平均风荷载的同时,也适度降低了另外三类场地的平均风荷载。     

欧洲与中国规范风荷载计算方法比较

首先介绍了利用不同荷载规范计算结构的风荷载时主要的系数转换。以一工业钢结构为例,利用现行的欧洲规范,提供了详细的风荷载计算步骤和各种系数的确定方法。将欧洲规范的结果与中国规范的结果进行了对比,发现两者风荷载的结果相差相当大。本文的内容可为相关的实际工程和研究工作提供参考。     

大跨越输电线体系风荷载模拟

本文在大跨越输电线体系的风振响应分析中 ,采用空气面层湍流的谱张量模型模拟体系的脉动风时程记录 ,此方法省时、有效、能满足精度要求     

中美欧荷载规范中高耸结构风荷载计算方法对比研究

随着我国国际贸易不断发展,涉外铁塔工程项目越来越多,对比分析国内外规范中高耸结构风荷载的计算方法有迫切的工程意义。本文通过对比分析美国规范、欧洲规范、中国现行《建筑结构荷载规范》以及《高耸结构设计规范》中风荷载的计算公式,寻找规范之间风荷载计算的差异,对涉外工程的设计提供设计建议和指导。     

风力发电机组塔架的结构形式及其风载、地震作用综述

风力发电机组的塔架属于高耸结构,承受风荷载和地震作用,可采用钢筒、钢格构、钢筋混凝土筒和钢一混凝土组合筒等多种结构形式。本文简要分析了各种结构形式的优缺点及研究现状,认为随着风力发电机组越来越大型化,钢塔筒面临运输和施工吊装困难。而其它形式的塔架,如钢格构、钢筋混凝土筒和钢一混凝土组合筒塔架,具有易运输、易施工的优点,已获得一定应用,并可能进一步推广。目前,对钢塔筒的研究较多,而对其它形式的塔架研究较少;并且由于叶片数据缺乏,风力发电机组承受的风、地震作用的计算不很准确;此外,研究者分析的风力发电机组数量有限,所得结论不一定具有普遍性。     

风力发电钢塔简的荷载计算方法和荷载组合研究

目前我国相关规范和规程尚没有对风力发电钢塔筒给出具体的荷载计算方法。本文分析研究了风力发电塔筒的荷载作用特点,总结了风力发电钢塔筒的荷载计算方法和荷载组合。对水平气动荷载公式进行了修正,并提出了修正系数0．4。通过对某MW级风力发电塔筒的力学性能进行有限元分析,提出了塔筒设计时可变荷载中的第一可变荷载和最不利工况。     

上海世博和谐塔风荷载参数数值风洞模拟

采用数值风洞技术数值模拟上海世博和谐塔的绕流场,获得了三维复杂结构的绕流场和风荷载参数。充分结合现有的计算技术和硬件计算能力,把整体结构的数值模拟分解为核心圆筒加外围弧形铝板部分,以及桁架体系部分。利用前者得到的等效局部风环境来评估桁架体系的风荷载,从而得到整体的风荷载参数。通过与物理风洞的试验结果进行对比可以认为数值风洞的结果是可信的。     

输电塔风振响应研究

本文基于Matlab采用Davenport风速谱对大气边界层的脉动风速进行了模拟,并通过一具体的工程实例,采用Ansys分析研究了不同风场湍流度和结构阻尼比对输电铁塔风振响应的影响,同时计算了结构的风振系数。计算结果表明,风场湍流度和结构阻尼比对输电塔的风振响应有不同程度的影响,计算时应考虑两者的综合效应;按我国规范计算的结构风振系数小于美日规范。     

输电塔在断线荷载作用下的动力响应

目前,许多有关输电塔在断线荷载作用下的响应分析,都假定多根导线同时断裂,然而大多数情况下多根导线并不是同时断裂的。针对这个问题,本文采用有限元分析方法,对导线同时断裂和不同时断裂所引起的动力响应进行了分析计算,得到了不同情况下输电塔的动力响应规律。结果表明,导线断裂存在时间差时所引起的动力响应,比导线同时断裂引起的动力响应更加剧烈。然而,目前施行的杆塔设计规范,将断线荷载视为静力荷载,并未考虑断线荷载引起的动力效应,望本文内容可以为现行规范提供参考。     

输电塔线体系动力特性及其风振响应的分析

利用有限元软件ANSYS,对实际工程中的某一直线塔分别按照角钢塔。钢管塔两种不同杆件形式建立空间非线性有限元模型,对比分析了单塔及塔线体系的动力特性,探讨了角钢塔与钢管塔动力特性的差异。对单塔和塔线体系模型进行风振响应时程计算,并对位移,加速度响应进行了对比分析。研究表明:角钢塔1阶振型频率较钢管塔高,但高阶振型频率较钢管塔低,输电塔单塔模型各阶振型频率与塔线体系模型差别不大,进行动力特性分析时,可直接按照单塔模型计算;但要对塔线体系进行风振响应分析时,应按照工程实际情况,建立一个完整的耐张段来分析。